【C】linuxファイルシステムによるGPIOの操作
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本明細書では、ファイルIO sysfs方式によってベリーパイGPIOポートを制御する場合について説明する.GPIOはsysfs方式で制御され、/sys/class/gpioディレクトリにアクセスしてexportファイルにGPIO番号を書き込み、このGPIOの操作インタフェースがカーネル空間からユーザ空間に露出するようにし、GPIOの操作インタフェースはdirectionやvalueなどを含み、directionはGPIO方向を制御し、valueはGPIO出力またはGPIO入力を制御することができる.
参考博文:樹莓派学習ノート——ファイルIOを使ってGPIO SysFs方式を操作する
参考博文:樹莓派学習ノート——ファイルIOを使ってGPIO SysFs方式を操作する
#include
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#include
#include
#define BUFFER_MAX 100
#define DIRECTION_MAX 100
#define IN 0
#define OUT 1
#define LOW 0
#define HIGH 1
#define POUT 21
static int gpio_export(int pin);
static int gpio_unexport(int pin);
static int gpio_direction(int pin, int dir);
static int gpio_write(int pin, int value);
static int gpio_read(int pin);
/*
int main(int argc, char const *argv[])
{
int i = 0;
gpio_export(POUT);
gpio_direction(POUT, OUT);
for (i = 0; i < 20; i++) {
gpio_write(POUT, i % 2);
usleep(500 * 1000);
}
gpio_unexport(POUT);
return 0;
}
*/
static int gpio_export(int pin)
{
char buffer[BUFFER_MAX];
int len;
int fd;
fd = open("/sys/class/gpio/export", O_WRONLY);
if (fd < 0) {
fprintf(stderr, "Failed to open export for writing!
");
return(-1);
}
len = snprintf(buffer, BUFFER_MAX, "%d", pin);
if (write(fd, buffer, len) < 0) {
fprintf(stderr, "Fail to export gpio!");
return -1;
}
close(fd);
return 0;
}
static int gpio_unexport(int pin)
{
char buffer[BUFFER_MAX];
int len;
int fd;
fd = open("/sys/class/gpio/unexport", O_WRONLY);
if (fd < 0) {
fprintf(stderr, "Failed to open unexport for writing!
");
return -1;
}
len = snprintf(buffer, BUFFER_MAX, "%d", pin);
if (write(fd, buffer, len) < 0) {
fprintf(stderr, "Fail to unexport gpio!");
return -1;
}
close(fd);
return 0;
}
static int gpio_direction(int pin, int dir)
{
static const char dir_str[] = "in\0out";
char path[DIRECTION_MAX];
int fd;
snprintf(path, DIRECTION_MAX, "/sys/class/gpio/gpio%d/direction", pin);
fd = open(path, O_WRONLY);
if (fd < 0) {
fprintf(stderr, "failed to open gpio direction for writing!
");
return -1;
}
if (write(fd, &dir_str[dir == IN ? 0 : 3], dir == IN ? 2 : 3) < 0) {
fprintf(stderr, "failed to set direction!
");
return -1;
}
close(fd);
return 0;
}
static int gpio_write(int pin, int value)
{
static const char values_str[] = "01";
char path[DIRECTION_MAX];
int fd;
snprintf(path, DIRECTION_MAX, "/sys/class/gpio/gpio%d/value", pin);
fd = open(path, O_WRONLY);
if (fd < 0) {
fprintf(stderr, "failed to open gpio value for writing!
");
return -1;
}
if (write(fd, &values_str[value == LOW ? 0 : 1], 1) < 0) {
fprintf(stderr, "failed to write value!
");
return -1;
}
close(fd);
return 0;
}
static int gpio_read(int pin)
{
char path[DIRECTION_MAX];
char value_str[3];
int fd;
snprintf(path, DIRECTION_MAX, "/sys/class/gpio/gpio%d/value", pin);
fd = open(path, O_RDONLY);
if (fd < 0) {
fprintf(stderr, "failed to open gpio value for reading!
");
return -1;
}
if (read(fd, value_str, 3) < 0) {
fprintf(stderr, "failed to read value!
");
return -1;
}
close(fd);
return (atoi(value_str));
}