diff --git a/Linux/Linux - Commands.md b/Linux/Linux - Commands.md index 53e683f..ca7a2a0 100644 --- a/Linux/Linux - Commands.md +++ b/Linux/Linux - Commands.md @@ -23,3 +23,5 @@ + + diff --git a/Linux/Programm/GPIO Userspace control.md b/Linux/Programm/GPIO Userspace control.md new file mode 100644 index 0000000..95547c7 --- /dev/null +++ b/Linux/Programm/GPIO Userspace control.md @@ -0,0 +1,71 @@ +#include // вывод сообщений +#include // открытие файлов +#include // mmap и munmap +#include // usleep и close +#include // perror +#include // для uint32_t + +/* +1. Userspace драйвер GPIO. +Управление GPIO Raspberry Pi через mmap обеспечивает прямой доступ к регистрам периферии, +минуя медленные системные вызовы. Это реализуется через открытие /dev/mem, +мапирование базового адреса GPIO +*/ + +#define GPIO_BASE 0x3F200000 // физический адрес начала блока регистров GPIO на SoC BCM2835 +#define BLOCK_SIZE 4096 // Размер отображ. памяти Регистры GPIO занимают 41 байт, но мы отображаем целую страницу для простоты. +#define TIME_SLEEP 500000 // Время задержки в микросекундах + +int main() { + // открытие спец.файла физической памяти. Флаги - чтение и запись + отключение кэширования + int mem_fd = open("/dev/mem", O_RDWR | O_SYNC); + // Если не удалось открыть - вывод ошибки + if (mem_fd < 0) { + perror("open"); + return 1; + } + + /* + Отображение памяти регистров в виртуальное адресное пространство + mmap создаёт отображение физической памяти, начиная с адреса GPIO_BASE, размером BLOCK_SIZE, в виртуальную память процесса. + NULL – ядро само выбирает адрес для отображения. + BLOCK_SIZE – количество байт. + PROT_READ | PROT_WRITE – разрешено чтение и запись. + MAP_SHARED – изменения видны другим процессам и синхронизируются с файлом (важно для доступа к реальной памяти). + mem_fd – файловый дескриптор /dev/mem. + GPIO_BASE – смещение в файле (физический адрес). + */ + void* gpio_map = mmap( + NULL, + BLOCK_SIZE, + PROT_READ | PROT_WRITE, + MAP_SHARED, + mem_fd, + GPIO_BASE + ); + + if (gpio_map == MAP_FAILED) { + perror("mmap"); + return 1; + } + + // Указатель приводится к типу volatile uint32_t*, чтобы: + // Обращаться к памяти 32-битными словами. + // volatile запрещает компилятору оптимизировать обращения, т.к. значения регистров могут меняться аппаратно. + volatile uint32_t* gpio = (volatile uint32_t*)gpio_map; + + // GPIO17 = бит 21 в GPFSEL1 + gpio[1] &= ~(7 << 21); // очистить + gpio[1] |= (1 << 21); // output + + while (true) { + gpio[7] = (1 << 17); // set + usleep(TIME_SLEEP); + gpio[10] = (1 << 17); // clear + usleep(TIME_SLEEP); + } + // освобождение ресурсов, при выходе + munmap(gpio_map, BLOCK_SIZE); + close(mem_fd); +} +