如何在Linux中控制GPIO LED? (linux gpio led)

随着物联网技术的不断普及和发展,嵌入式系统变得越来越重要。在嵌入式系统中,GPIO (General Purpose Input Output) 是一个常用的接口,用来连接外部设备。而LED (Light Emitting Diode) 作为一种常见的输出设备,被广泛应用在各种嵌入式系统中。本文将介绍如何在Linux系统中通过GPIO口控制LED灯。

1. 硬件准备

在使用GPIO控制LED之前,需要准备一块支持GPIO的嵌入式板子,例如Raspberry Pi或者BeagleBone等。此外,还需要一块LED,一些杜邦线以及一个电阻。下面是一个简单的电路示意图:

“`

__

GPIOx ———-| |—–LED—–|

|__| |

|

+-|>|-+

| |

| | |

1kΩ LED的正极

|_____|

“`

其中,LED的正极连接到GPIOx所对应的引脚,电阻连接到LED的负极,杜邦线分别连接到GPIOx所对应的引脚和电阻。

2. 软件设置

在Linux系统中,可通过/sys/class/gpio目录来访问GPIO。首先需要确认GPIO是否已经被内核驱动程序导出,可以通过以下命令来查看:

“` shell

ls /sys/class/gpio/gpiochip*

“`

如果没有任何输出,需要手动导出GPIO。打开终端并切换到root账户,然后输入以下命令:

“`

echo “x” >/sys/class/gpio/export

“`

其中,x为GPIO口的编号。例如,假设需要使用GPIO3口控制LED,可以执行以下命令:

“`

echo “3” >/sys/class/gpio/export

“`

导出完成后,可以使用以下命令来确认是否导出成功:

“`

ls /sys/class/gpio/gpio3

“`

如果成功,应该会有以下文件出现:

“`

value # 状态读写

direction # 输入输出模式

export # 导出

unexport # 取消导出

“`

接下来,需要设置GPIO口的输出模式以及控制LED。可以通过以下命令来设置GPIO口为输出模式:

“` shell

echo “out” > /sys/class/gpio/gpio3/direction

“`

然后,可以通过以下命令来打开LED:

“` shell

echo “1” > /sys/class/gpio/gpio3/value

“`

如果需要关闭LED,则执行以下命令:

“` shell

echo “0” > /sys/class/gpio/gpio3/value

“`

至此,控制GPIO口输出的LED灯已经成功实现。

3. 自动化控制

通过以上步骤,我们已经成功地可手动地控制LED灯。但是,在实际应用中,很多情况下需要自动化地控制LED。比如,建立一个Web服务器,通过点击网页上的按钮来控制LED灯的开关。针对这种情况,可以通过使用Python脚本来实现。

例如,以下Python代码可以实现一个Web服务器,并通过点击按钮来打开或关闭LED灯:

“` python

import RPi.GPIO as GPIO

from flask import Flask, request, jsonify, render_template

app = Flask(__name__)

GPIO.setmode(GPIO.BCM)

GPIO.setup(3, GPIO.OUT)

@app.route(‘/’)

def index():

return render_template(‘index.html’)

@app.route(‘/led/’, methods=[‘POST’])

def api_led_ctrl(value):

if value == ‘on’:

GPIO.output(3, GPIO.HIGH)

res = ‘LED已开启’

elif value == ‘off’:

GPIO.output(3, GPIO.LOW)

res = ‘LED已关闭’

else:

res = ‘无此操作’

return jsonify({“msg”: res})

if __name__ == “__mn__”:

app.run(host=”0.0.0.0″, port=5000)

“`

需要注意的是,以上代码中需要使用Flask框架来实现网页的控制,同时需要安装RPi.GPIO库来访问GPIO。

相关问题拓展阅读:

linux设备驱动程序这本书怎么阅读

个人认为更好先学学linux kernel 框架及API,驱动写得多了感觉真的很空,linux本身将驱动框架层层规范导致初学看着难,其实就是调用kernel API进行各种ops跳转,互斥控制,通知等,最后怼到HW Reg和IRQ上。(了解rtos驱动就知道操作HW其实很直接,linux驱动各种烦)

必须有个arm开发板,配套有kernel和datasheet,公版linux看出花来也没用

学习如何编写ko,编译及inod

学习字符驱动的编写cdev,知道sysfs怎么回事,和驱动的关系

学习如何通过sysfs或 dev下节点与驱动交互

照着datasheet看一些简单驱动eg. gpio led,uart … ,

(其实最简单的是ARM Generic Timer,也改誉没驱动但是一个很直观且能操作并能产生中断的HW,需看armv7或v8手册,提醒如果开发板arm版本过低可能不支持)

照书上写的方法去仿照写这些驱伏歼碰动

然后就不停的debug

PS. 保证看完这本书基本缺谈驱动编写的概念能建立,写鼠标驱动就想太多了

「秒懂百科」一分钟读懂《LINUX设袭烂备驱动程毕雹序》拍数漏

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