外设与接口

1. GPIO

1.1 简介

GPIO全称：通用型输入输出端口（General-purpose input/output）
Core3566 引脚分类：
- 电源引脚:5V，3.3V，GND(Ground)
- 常规GPIO控制引脚:可以通过编写程序控制这些引脚的高低电平
- 特殊GPIO通讯引脚: SPI 通讯，I2C 通讯，TXD/RXD 串口通讯
Core3566 有一个40针的扩展接头。

1.2 GPIO 编号计算

GPIO 有5个 bank，GPIO0 到 GPIO4，每个 bank 有32个 pin，命名如下：

GPIO0_A0 ~ A7 
GPIO0_B0 ~ B7 
GPIO0_C0 ~ C7 
GPIO0_D0 ~ D7 
   
GPIO1_A0 ~ A7 
.... 
GPIO1_D0 ~ D7
.... 
GPIO4_D0 ~ D7

对于 Linux 4.19 内核，GPIO 数量可以计算如下，以 GPIO4_C6（40PIN GPIO 上的 PIN40）为例：
```
GPIO4_C6 = 4*32 + 2*8 + 6 = 150
(A=0, B=1, C=2, D=3)
```

1.3 使用 GPIO sysfs 接口控制 I/O

设置 GPIO4_C6输出：

sudo su
cd /sys/class/gpio 
echo 150 > export 
cd gpio150
echo out > direction 
echo 1 > value # 输出高
echo 0 > value # 输出低

1.4 使用 Python 程序控制 I/O

控制一颗 LED 交替闪烁。

from periphery import GPIO
import time

LED_Pin = 150 #Physical Pin-40 is GPIO 150
# Open GPIO /sys/class/gpio/gpio150 with output direction
LED_GPIO = GPIO(LED_Pin, "out")

while True:
    try: 
        LED_GPIO.write(True)
        time.sleep(0.5)
        LED_GPIO.write(False)
        time.sleep(0.5)
    except KeyboardInterrupt:
        LED_GPIO.write(False)
        break
    except IOError:
        print ("Error")

LED_GPIO.close()

运行程序：

linaro@linaro-alip:~$ sudo python3 test.py 

1.5 使用 C 程序控制 I/O

下载并解压 C 程序文件，将文件上传到 Core3566 中（可以参考Samba文件共享）。

进入工程文件夹，在工程中有sysfs_gpio.c、sysfs_gpio.h、main.c 和 Makefile 四个文件：

linaro@linaro-alip:~$ cd Luckfox_GPIO_C && ls
main.c  Makefile  sysfs_gpio.c  sysfs_gpio.h
linaro@linaro-alip:~/Luckfox_GPIO_C$ 

在 sysfs_gpio.h 文件中定义了 Core3566 的引脚物理编码，并且在主函数 main.c 中调用，可根据自己需求修改：

#sysfs_gpio.h 
.... 
#define GPIO7 111     // 7,111
#define UART2_TX 25   // 8,25
#define UART2_RX 24   // 10,24
#define GPIO11 104    //11,104 
#define GPIO12 150    //12,150
#define GPIO13 116    //13,116
#define GPIO15 117    //15,117
#define GPIO16 97     //16,97
#define GPIO18 98     //18,98
#define SPI1_MOSI 113 // 19,113
#define SPI1_MISO 114 // 21,114
#define GPIO22 99     //22,99
#define SPI1_CLK 115  //23,115
#define SPI1_CS0 100  //24,100
#define SPI1_CS1 101  //26,101
#define GPIO29 112    //29,112
#define GPIO31 148    //31,148
#define GPIO32 106    //32,106 
#define GPIO33 105    //33,105
#define GPIO35 149    //35,149
#define GPIO36 102    //36,102
#define GPIO37 103    //37,103
#define GPIO38 147    //38,147
#define GPIO40 146    //40,146
.... 
 
#main.c
.... 
int x[25] = {GPIO7, UART2_TX , UART2_RX , GPIO11, GPIO12, GPIO13, GPIO15, GPIO16, \
             GPIO18, SPI1_MOSI, SPI1_MISO, GPIO22, SPI1_CLK , SPI1_CS0, SPI1_CS1, \
              GPIO29 ,GPIO31 ,GPIO32 ,GPIO33 ,GPIO35 ,GPIO36 ,GPIO37 ,GPIO38 ,GPIO40};
.... 

编译程序：

linaro@linaro-alip:~$ sudo make
cc -c sysfs_gpio.c -o sysfs_gpio.o
cc -c main.c -o main.o
cc sysfs_gpio.o main.o -o sysfs_gpio

运行程序，可以在终端上查看 GPIO信息，并逐个点亮和熄灭LED：

linaro@linaro-alip:~/Luckfox_GPIO_C$ sudo ./sysfs_gpio 
Debug: Export: Pin111
Debug: Pin111:Output
Debug: Export: Pin25
Debug: Pin25:Output
Debug: Export: Pin24
Debug: Pin24:Output
Debug: Export: Pin104
Debug: Pin104:Output
.... 

1. GPIO​

1.1 简介​

1.2 GPIO 编号计算​

1.3 使用 GPIO sysfs 接口控制 I/O​

1.4 使用 Python 程序控制 I/O​

1.5 使用 C 程序控制 I/O​