嵌入式Linux下使用GPIO中断功能

上一篇 / 下一篇  2017-03-03 16:55:07

ByToradex秦海

1). 简介

GPIO应用是嵌入式设备最基本的应用之一本文就基于Embedded Linux系统演示开发GPIO中断以及输出相关的基本应用示例.

本文所采用的硬件平台来自与Toradex发布的基于NXP iMX7 SoCColibri iMX7 ARM计算机模块配合Colibri Eva Board.

2). 准备

a). ToradexColibri iMX7S (基于NXP iMX7SSoC)计算机模块配合Colibri Eva Board开发载板.

b). Embedded Linux使用Toradex官方发布的Linux release V2.6.1, 更新方法请见这里.

 

3). 软硬件安装

a). 本文所实现的GPIO应用原理为使用两个GPIO接口一个作为按键输入使用另外一个作为输出驱动载板上面的LED. 每次按键后会将LED状态翻转也就是点亮和熄灭交替.

b). 硬件连接,将Colibri Eva载板X3连接器C19X21连接器SW6连接,作为按键输入端X3连接器A19X21连接器LED1连接用于驱动LED1.

c). Ubuntu 14.04 开发主机配置开发环境这里使用Eclipse作为开发IDE, 具体配置可以参考这里Linux开发上手指南.

4). GPIO应用示例

a). 运行Eclipse, 创建一个新项目命名 ”gpiointtest” , 配置为 ”Empty Project”  “Cross GCC”.

b).  ”gpiointtest” 项目下首先新建GPIO操作相关的headersource文件

./ Header 文件 ” gpioconfig.h” 代码如下主要定义一些全局环境变量和声明GPIO基本的操作函数

https://github.com/simonqin09/gpiointtest/blob/master/gpioconfig.h

./ source文件 “gpioconfig.c” 代码如下,主要是GPIO基本操作函数

https://github.com/simonqin09/gpiointtest/blob/master/gpioconfig.c

c). 主函数文件为 “gpiointtest.c”, 源代码如下其主要实现的功能要点下面会逐一列出.

https://github.com/simonqin09/gpiointtest/blob/master/gpiointtest.c

./ 参考Colibri iMX7数据手册以及这里GPIO号码定义规则本文所使用的C19A19引脚对应的GPIOGPIO-53GPIO-52, 因此主程序在最开始就做了定义对应变量gpio2gpio1.

./ 变量定义完成后第二部分就是GPIOexport和配置gpio1配置为输出, gpio2 配置为中断输入上升沿触发.

./ 这里我们采用 ”poll” 函数作为中断事件处理函数使用的也是其标准用法这里就不赘述.

./ 这里详细说明下在触发事件后的处理也就是 ” if (fdset[1].revents & POLLPRI)” 里面的内容首先通过“lseek” 函数将文件还原以便处理下一次中断触发然后通过 ”cnt” 变量的判定排除程序运行第一次默认触发的中断最后在有效中断触发情况下再通过 “usleep”  gpio2 当前value的读取来排除机械按键抖动这样在每次确定按键的前提下gpio1 的输出做反转对应也就是LED亮和灭.

d). 编译项目然后将可执行文件scp下载到colibri imx7执行执行情况如下在测试中也可以发现当出现按键抖动的时候按键次数统计输出会跳过抖动的那次计数同样LED控制也不会被干扰.



e). 当在所需要同时控制的GPIO数量比较多的情况下采用 ”epoll” 函数效率会高于 “poll”, 因此这里也将基于“epoll” 的主程序代码罗列如下其思路和上面是一致的就不赘述.

https://github.com/simonqin09/gpiointtest/blob/master/gpiointtest_epoll.c


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