树莓派GPIO控制--C语言篇

一. 常用开源工程简介

树莓派内核中已经编译自带了gpio的驱动，我们常通过一些第三方写好的库函数来完成具体的操作，比较常见的操作库函数有：

1. Python GPIO

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【开发语言】——python
【简单介绍】——树莓派官方资料中推荐且容易上手。python GPIO是一个小型的python库，可以帮助用户完成raspberry相关IO口操作，但是python GPIO库还没有支持SPI. I2C或者1-wire等总线接口。
【官方网站】—— https://code.google.com/p/raspberry-gpio-python/

2. wiringPi

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【开发语言】——C语言
【简单介绍】——wiringPi适合那些具有C语言基础，在接触树莓派之前已经接触过单片机或者嵌入式开发的人群。wiringPi的API函数和arduino非常相似，这也使得它广受欢迎。作者给出了大量的说明和示例代码，这些示例代码也包括UART设备，I2C设备和SPI设备等。
【官方网站】—— http://wiringpi.com/

3. BCM2835 C Library

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【开发语言】——C语言
【简单介绍】BCM2835 C Library可以理解为使用C语言实现的相关底层驱动，BCM2835 C Library的驱动库包括GPIO. SPI和UART等，可以通过学习BCM2835 C Library熟悉BCM2835相关的寄存器操作。如果有机会开发树莓派上的linux驱动，或自主开发python或PHP扩展驱动，可以从BCM2835 C Library找到不少的“灵感”。
【官方网站】—— http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/

二. 树莓派GPIO编号方式

1. 功能物理引脚：

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从左到右，从上到下：左边基数，右边偶数：1-40

2. BCM:

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编号侧重CPU寄存器，根据BCM2835的GPIO寄存器编号。

3. wiringpi：

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编号侧重实现逻辑，把扩展GPIO端口从0开始编号，这种编号方便编程。正如图3 WiringPi一栏。

三. WiringPi GPIO

1. 说明：

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WiringPi是应用于树莓派平台的GPIO控制库函数，WiringPi遵守GUN Lv3。wiringPi使用C或者C++开发并且可以被其他语言包转，例如python. ruby或者PHP等。
wiringPi包括一套gpio控制命令，使用gpio命令可以控制树莓派GPIO管脚。用户可以利用gpio命令通过shell脚本控制或查询GPIO管脚。

2.wiringPi安装

1)使用GIT工具

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git clone git://git.drogon.net/wiringPi
cd wiringPi
./build
build脚本会帮助你编译和安装wiringPi

2)直接下载

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在https://git.drogon.net/?p=wiringPi;a=summary下载最新版本编译使用
tar xfz wiringPi-xx.tar.gz
cd wiringPi-xx
./build

3)raspbian使用apt-get安装

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sudo apt-get install wiringpi

3. 测试：

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wiringPi包括一套gpio命令，使用gpio命令可以控制树莓派上的各种接口，通过以下指令可以测试wiringPi是否安装成功。
$gpio -v

$gpio readall         #即可出现上面的gpio图

4. 样例代码：

#include <wiringPi.h> 
int main(void) { 
 wiringPiSetup() ; 
 pinMode (0, OUTPUT) ; 
 for(;;) { 
  digitalWrite(0, HIGH) ; delay (500) ; 
  digitalWrite(0, LOW) ; delay (500) ; 
 } 
}

5. 编译运行：

在树莓派上:

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gcc -Wall -o test test.c -lwiringPi
sudo ./test

在虚拟机中：

引用

am-linux-gcc -Wall -o test test.c -lwiringPi
sudo ./test

注：
1）IO的编号方式略有不同，采用wiring编码方式。
2）-lwiringPi表示动态加载wiringPi共享库。

四. BCM2835 C Library

1. 下载:

引用

$ wget http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/bcm2835-1.35.tar.gz

2. 解压缩:

引用

$tar xvzf bcm2835-1.35.tar.gz

3. 进入压缩之后的目录:

引用

$cd bcm2835-1.35

4. 配置编译：

引用

./configure make

5. 执行检查:

引用

$sudo make check

6. 安装bcm2835库:

引用

$sudo make install

7. 样例代码

#include < bcm2835.h> 
//P1插座第11脚 
#define PIN RPI_GPIO_P1_11 
int main(int argc, char **argv) { 
  if (!bcm2835_init()) 
   return 1;

 // 输出方式 
 bcm2835_gpio_fsel(PIN, BCM2835_GPIO_FSEL_OUTP);

 while (1) { 
   bcm2835_gpio_write(PIN, HIGH); 
  bcm2835_delay(100);

  bcm2835_gpio_write(PIN, LOW); 
  bcm2835_delay(100); 
 } 
 bcm2835_close(); 
 return 0; 
}

编译运行

引用

gcc -o blink blink.c -lbcm2835
./blink

注：
1)IO的编号方式略有不同，采用BCM编码方式
2)-lbcm2835表示动态加载bcm2835共享库