摘要：本文介绍GPIO的读写，介绍基本原理，以及不同读写形式的性能。
本文分享自华为云社区《Linux 基于sysfs的GPIO读写操作》，作者：一颗小树x 。
前言
最近接触到Linux零碎中的GPIO开发，这里做个小总结，也分享一下；本文会介绍GPIO的读写，介绍基本原理，以及不同读写形式的性能。
一、GPIO sysfs interface 基本原理
在Linux中，最常见的读写GPIO形式就是用GPIO sysfs interface，是通过操作/sys/class/gpio目录下的export、unexport、gpio{N}/direction, gpio{N}/value（用理论引脚号代替{N}）等文件实现的，经常出现shell脚本外面。
首先申明GPIO口，比方GPIO258：（这个命令须要root权限）
echo 258 > /sys/class/gpio/export
而后在/sys/class/gpio，会生成一个新目录，其名字叫gpio258
比方：GPIO258，N对应是258；进入其目录：cd /sys/class/gpio/gpio258
顺次能看到：active_low 、device、 direction 、edge 、power 、subsystem 、uevent 、value
其中比拟罕用的是value文件，它寄存GPIO的值；范畴是：0或1。咱们能够间接对它读写，达到读写GPIO的成果。
二、定义GPIO为输出
比方定义GPIO258为输出，命令如下：（这个命令须要root权限）
echo in > /sys/class/gpio/gpio258/direction 三、定义GPIO为输入
比方定义GPIO258为输入，命令如下：（这个命令须要root权限）
echo out > /sys/class/gpio/gpio258/direction 四、读GPIO的值
咱们能够间接对/sys/class/gpio/gpio258 目录下的value文件（寄存GPIO的值），进行读取。
能够用cat 查看读GPIO的值，比方查看GPIO258的值：
cat /sys/class/gpio/gpio258/value
value 只是一个文件，能够通过其余形式读取；写一个python程序，实现读取GPIO的值：
# 定义一个函数，用于读取GPIO258的值。def read_258(): with open('/sys/class/gpio/gpio258/value', 'r') as f: io_258 = int(f.read()) print("read_258:%d"%io_258)# 调用函数read_258()五、写GPIO的值
咱们能够间接对/sys/class/gpio/gpio258 目录下的value文件（寄存GPIO的值），进行写值。
能够用ehco 写GPIO的值，比方写GPIO258的值：
echo 1 > /sys/class/gpio/gpio258/value # output logic 1 levelecho 0 > /sys/class/gpio/gpio258/value # output logic 0 level写一个python程序，实现写GPIO的值：
# 定义一个函数，用于写GPIO258的值。def write_258(io_str): with open('/sys/class/gpio/gpio258/value', 'w+') as f: f.write(io_str) print("write_258:%s"%(io_str))# 调用函数write_258()通过测试，程序进行一次写操作，耗时0.6ms左右；ehco形式就比拟久了，10ms左右。
六、小案例——设置GPIO为输出，并读取IO值
形式一： 纯shell命令
# 设置GPIO20为输出echo 20 > /sys/class/gpio/exportecho in > /sys/class/gpio/gpio20/direction# 读取IO值cat /sys/class/gpio/gpio20/value形式二：shell命令 + Python程序（效率更高）
# 设置GPIO20为输出echo 20 > /sys/class/gpio/exportecho in > /sys/class/gpio/gpio20/direction读取IO值：
# 定义一个函数，用于读取GPIO258的值。def read_20(): with open('/sys/class/gpio/gpio20/value', 'r') as f: io_20 = int(f.read()) print("read_20:%d"%io_20)# 调用函数read_20()七、小案例——设置GPIO为输入，并读写取IO值
形式一： 纯shell命令
# 设置GPIO40为输入echo 40 > /sys/class/gpio/exportecho out > /sys/class/gpio/gpio40/direction# 写IO值，高电平echo 1 > /sys/class/gpio/gpio40/value# 写IO值，低电平echo 0 > /sys/class/gpio/gpio40/value形式二：shell命令 + Python程序（效率更高）
# 设置GPIO40为输入echo 40 > /sys/class/gpio/exportecho out > /sys/class/gpio/gpio40/direction读写IO值：
import timedef read_40(): with open('/sys/class/gpio/gpio40/value', 'r') as f: io_40 = int(f.read()) print("read_40:%d"%io_40)def write_40(io_str): with open('/sys/class/gpio/gpio40/value', 'w') as f: f.write(io_str) print("write_40:%s"%(io_str))start = time.time()read_40()write_40("1")read_40()end = time.time()print("读写IO的工夫", end-start)成果：耗时0.6ms。
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