vault backup: 2026-03-04 21:27:43

Linux/Programm/GPIO Kernel control.md

@@ -1,71 +1,29 @@
-#include <iostream>     // вывод сообщений    
+#include <libgpiod>
-#include <fcntl.h>      // открытие файлов 
-#include <sys/mman.h>   // mmap и munmap 
-#include <unistd.h>     // usleep и close
-#include <cstring>      // perror
-#include <cstdint>      // для uint32_t
 
-/*
+void main() {
-1. Userspace драйвер GPIO.
+    struct gpiod_chip *chip;
-Управление GPIO Raspberry Pi через mmap обеспечивает прямой доступ к регистрам периферии, 
+    struct gpiod_line *line;
-минуя медленные системные вызовы. Это реализуется через открытие /dev/mem, 
+    int req, value;
-мапирование базового адреса GPIO 
-*/
 
-#define GPIO_BASE 0x3F200000    // физический адрес начала блока регистров GPIO на SoC BCM2835
+    chip = gpiod_chip_open("/dev/gpiochip0");
-#define BLOCK_SIZE 4096         // Размер отображ. памяти Регистры GPIO занимают 41 байт, но мы отображаем целую страницу для простоты.
+    if (!chip)
-#define TIME_SLEEP 500000       // Время задержки в микросекундах
+        return -1;
 
-int main() {
+    line = gpiod_chip_get_line(chip, 3);
-    // открытие спец.файла физической памяти. Флаги - чтение и запись + отключение кэширования
+    if (!line) {
-    int mem_fd = open("/dev/mem", O_RDWR | O_SYNC);
+        gpiod_chip_close(chip);
-    // Если не удалось открыть - вывод ошибки 
+        return -1;
-    if (mem_fd < 0) {
-        perror("open");
-        return 1;
     }
 
-    /*
+    req = gpiod_line_request_input(line, "gpio_state");
-    Отображение памяти регистров в виртуальное адресное пространство
+    if (req) {
-    mmap создаёт отображение физической памяти, начиная с адреса GPIO_BASE, размером BLOCK_SIZE, в виртуальную память процесса.
+        gpiod_chip_close(chip);
-    NULL – ядро само выбирает адрес для отображения.
+        return -1;
-    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:
+    value = gpiod_line_get_value(line);
-    // 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
+    printf("GPIO value is: %d\n", value);
-    gpio[1] &= ~(7 << 21);   // очистить
-    gpio[1] |=  (1 << 21);   // output
 
-    while (true) {
+    gpiod_chip_close(chip);
-        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);
-}
-