如何在BeagleBone上使用数字输入/输出

使用BeagleBone Black上的通用I / O可以使用这个强大的硬件平台开始！

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中间的

仅出口

操纵Beaglebone的I / O的最简单方法是通过BASH shell。为什么？您可能听说过，在Linux上，一切都是一个文件。bash shell提供了一种简单的方法来与Linux系统中的文件进行接口。因为Beaglebone Black运行Linux，所以这条规则也不例外——甚至Beaglebone上的GPIO也是文件!只需要花点功夫就能查清楚。使用GPIO的第一步是出口我们选择的别针作为GPIO。这很简单，涉及使用“echo”命令写入简单文件：

/sys/class/gpio/export . $ echo 67 >

这个命令的意义是什么?我们的董事会什么事也没发生!嗯，这并不完全正确——只是不太明显发生了什么。比格尔博恩犬是围绕一个TI Sitara处理器构建的。像大多数现代处理器一样，Sitara家族有大量的引脚来与外界连接。这些引脚大多可以方便地执行多种功能。这些函数可以非常简单，比如我们将在一分钟内设置的GPIO函数，也可以非常复杂，比如PCIe总线或SGMII网络的一部分。

唯一的折衷是你不能同时执行一个引脚的所有功能。相反，这些别针是多路复用进入处理器内部总线的端口。这意味着您必须选择所选PIN执行的功能。“echo`命令正在将数字67写入文件'/ sys / class / gpio / export”。这将告诉系统，我们希望在板上用PIN 67用作GPIO，并且处理器应在整个系统中传播这些设置。这对此的精确细节非常复杂，并且在本文的范围之外。您会注意到运行此命令后，目录/ sys / class / gpio /'有一个额外的文件夹：

$ ls /sys/class/gpio export gpio67 gpiochip0 gpiochip32 gpiochip64 gpiochip96 unexport

转变方向

当我们“echo'-ed 67进入该文件时，我们向系统导出了GPIO_67的设置。它通过构建文件夹'GPIO67'来响应。当我们检查此内容时，我们得到以下结构：

$ ls -al / sys / class / gpio / gpio67总计0 drwxr-xr-x 3根root 0 00:14。Drwxr-xr-x 7根root 0 1月1日00:00 .. -rw-r  -  r-- 1根root 4096 1月1日00:42 Active_Low -RW-R  -  R-- 1根根4096 1月1日00:14方向-rw-r  -  r-- 1根root 4096 1月1日00:43边缘Drwxr-xr-x 2根root 0 1月1日00:42电源lrwxrwxrwx 1根root 0 jay 1 00:41子系统 -> ../../../../Class/gpio -rw-r  -  r-- 1根root 4096 1月1日00:14 UEVENT -RW-R  -  R-- 1根root 4096 1月1日00:20价值

beaglebone1.zip

新文件夹中有两个文件，'GPIO67'，对我们特别感兴趣：第一个是“方向”文件。如果您运行命令`$ cat / sys / class / gpio / gpio67 /方向`，则应查看此输出：

$ CAT / SYS / Class / GPIO / GPIO67 /方向

如果您熟悉任何裸机嵌入式处理器（即Pic，AVR，HCS08），您将听到一个名为“的寄存器”数据方向寄存器，并请允许我跳过这段话的其余部分。

对于那些坚持我们的人:数据方向寄存器规定了数据从GPIO端口流出的方式。只有两个选择，要么加入，要么退出。一般来说，为一个特定的GPIO引脚设置这个寄存器涉及到找到正确的寄存器，在该寄存器中找到正确的位，并在C中写一个漂亮的'and'语句来设置或清除该位。

不是那种beaglebone！当我们导出GPIO_67时，BeagleBone创建了这个很好的小文件以读取处理器的数据方向寄存器，并以易于阅读的格式将其送回我们。而不是十六进制的复杂捣碎，我们得到两个简单的值：'进出'或'out'。正如您可能已经从早期的“CAT”命令中猜到的那样，此寄存器的默认状态为“IN” - 它可以在该引脚上的数据中读取到处理器中，但它不会影响GPIO_67的状态。让我们改变它，所以我们可以看到PIN在现实世界中的输出！我们可以通过运行另一个'echo'命令，并使用'cat'来验证它的工作原理：

$ cat /sys/class/gpio/gpio67/direction . $ cat /sys/class/gpio/gpio67/direction . $ cat /sys/class/gpio/gpio67/direction

惊人的！我们已经将此I / O的数据方向从输入到输出更改为输出。现在让我们做点什么！

有一个光明，有时会出去

下一步需要你用一个1库姆电阻和你最喜欢的LED颜色来构建一个非常简单的电路。您需要将LED的一个引脚连接到Beaglebone上的头P8的引脚2，并将另一端连接到无焊料面包板的任何一行。连接电阻的一个引脚到LED插入的同一面包板行，和另一个到GPIO_67 -你可以在头P的引脚8上发现。

运行下面的命令，如果一切都正确地连接在一起，您将看到一个LED打开，另一个LED关闭。

$ echo 1> / sys / class / gpio / gpio67 /值$ echo 0> / sys / class / gpio / gpio67 /值

这与最后一组写到' /sys/class/gpio/gpio67/value '的操作原理完全相同——命令之间唯一的区别是写入每个文件的值。为了绘制另一种更基本的嵌入式系统并行，“值”文件可与端口数据输出寄存器相媲美。通过在它上面写一个“1”，你将引脚设置为3.3V的高电压。写入“0”将其设置为低电压，并将引脚拉向地面。

包装 - 一个简单的闪烁脚本

我们可以将所有这些命令一起链接到一个真正简单的脚本中，以便每隔半秒打开和关闭LED：

＃！/ bin / bash如果[！-e / sys / class / gpio / gpio67 / value]然后回声67> / sys / class / gpio / export> / sys / class / gpio / gpio67 /方向fi [true]做回声1> / sys /Class / GPIO / GPIO67 / VALUE USEP 500000 ECHO 0> / SYS / Class / GPIO / GPIO67 / VALUE USEP 500000完成

beglebone2.zip.

这个脚本将永远运行—要取消它，您需要按' Ctrl+c '回到Linux终端。您可以将上面的摘录复制到Beaglebone Black中，或者使用git进行pull操作这个存储库。

你有它！在Beaglebone黑色上切换GPIO的简单方法。谁知道它可能这么容易？

你把你的gpio绑在了什么？做了什么酷？给我们留下评论，让我们知道你的猎犬阅读了什么！

为自己提供这个项目！BOM。