玩转DragronBoard 410c系列之三：使用Shell控制GPIO

点亮LED

遵循由易入难的原则，在介绍控制GPIO之前，我们先讲讲点亮LED的操作。下表是在Boot阶段四个LED灯的状态描述，在系统运行后，只有LED1是被占用的，其余的3个灯都可以使用，我们以LED4来说明。

LED	状态	描述
LED1	Heartbeat	Processor watchdog heartbeat
LED2	eMMC	eMMC data transfer
LED3	SD	SD-card data transfer
LED4	Unused	N/A

在Linux系统设备管理中，一个很重要的概念就是设备就是文件，对设备的操作就是对文件的操作，这一点与Windows设备管理有很大的不同。理解到这一层后，我们控制起来就简单多了。

# 切换到root用户
sudo su
# 切换到led4目录
cd /sys/class/leds/apq8016-sbc:green:user4
# 点亮LED灯
echo 1 > brightness
# 熄灭LED灯
echo 0 > brightness
# 查看LED状态
cat brightness

控制GPIO

控制GPIO的结果不容易观察，需要借助面包板和LED灯（不是上面文章提到的LED，是需要额外购买），我这里没有这些设备，直接使用万用表测量电压，操作时也要慎重，防止短路。下图是Dragron Board 410c的物理引脚示意图，其中有12个GPIO引脚。

上图只能得到GPIO的物理引脚号，Linux内核为不同的开发板导出GPIO引脚，在使用过程中，我们用的是Linux内核下的GPIO引脚，下表是Dragron Board 410c物理引脚号与Linux导出引脚对应的关系。

名称	物理引脚	Linux导出引脚
GPIO-A	23	36
GPIO-B	24	12
GPIO-C	25	13
GPIO-D	26	69
GPIO-E	26	115
GPIO-F	28	4
GPIO-G	29	24
GPIO-H	30	25
GPIO-I	31	35
GPIO-J	32	34
GPIO-K	33	28
GPIO-L	34	33

得到Linux导出引脚号后，我们对GPIO-A进行操作，即导出引脚号为36，操作代码如下：

sudo su
# 切换到gpio目录
cd /sys/class/gpio
# 导出gpio，成功后会生成gpio36文件夹，这里的36就是对应的导出引脚号
echo 36 > export
# 上一步执行成功后会在gpio文件夹下生成gpio36文件夹
cd gpio36
# 修改gpio的方向，是输入还是输出，本文章验证的是输入
echo in > direction
# 闭合
echo 1 > value
# 断开
echo 0 > value

测试闭合和断开的效果时，用万用表测量GPIO-A和Ground之间的电压，闭合时电压应该是±1.8V，断开时电压应该是0V。万用表探针较粗，测量引脚旁边的焊点即可，注意GPIO-A和GPIO-B的位置，别搞反了。

如果在执行“echo 36 > export”时报错“bash: echo: write error: Invalid argument”，这个说明36不合法。这个问题我也纠结了很久，也查不到相关的资料，后来尝试加390进行测试，意外的事情发生了，居然成功控制了GPIO-A。

sudo su
# 切换到gpio目录
cd /sys/class/gpio
# 导出gpio，成功后会生成gpio426文件夹
echo 426 > export
# 上一步执行成功后会在gpio文件夹下生成gpio426文件夹
cd gpio426
# 修改gpio的方向，是输入还是输出，本文章验证的是输入
echo in > direction
# 闭合
echo 1 > value
# 断开
echo 0 > value

那么为何需要加390呢？我们看下面一段代码：

图中是获取/sys/class/gpio下所有的文件信息，发现有几个gpio开头的文件夹，并且数值比较大。我也是刚学Linux，对此不太了解，不敢妄下结论，所以如果你也遇到同样的问题，可以加那个最大的数值试试。

总结

这篇文章中讲述了使用Shell命令去点亮LED灯和控制GPIO，控制外设的基本原理就是操作对应的文件，注意要使用root权限。后面的文章会介绍使用代码控制GPIO，有了Shell控制基础后，相信使用代码也是一件非常简单的事情了。