【luckfox fox】RV1106 GPIO测试

小麦克

【luckfox fox】RV1106 GPIO测试 [复制链接]

<div class='showpostmsg'># GPIO测试

## 引言

官方文档使用的是传统的GPIO操作方法：

https://wiki.luckfox.com/zh/Luckfox-Pico/Luckfox-Pico-RV1106/Luckfox-Pico-Pro-Max/Luckfox-pinout/Luckfox-Pico-GPIO

通用输入输出（GPIO）接口对于嵌入式系统至关重要，它允许各种硬件组件之间以及与主CPU之间进行通信。过去，在Linux平台上处理GPIO的主要方式是通过`/sys/class/gpio`接口。然而，随着libgpiod库的引入，一种更高效、用户友好的GPIO操作方法出现了。本文将介绍使用libgpiod进行的测试，比较其与传统GPIO使用方法的优缺点。

## 配置

选择 `Target packages -> Libraries -> Hardware handling`，选择`libgpiod`

<ignore_js_op>

<div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_883433_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
<div class="xs0">
<p><strong>image-20250122153233777.png</strong> <em class="xg1">(70.01 KB, 下载次数: 0)</em></p>
<p>
<a href="javascript:;" class="loginf" >下载附件</a>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_883433" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=883433&handlekey=savephoto_883433">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

## 编译

```bash
./build.sh
```

从下面的截图可以看出，下载的是`libgpiod 1.6.3`版本。

<ignore_js_op>

<div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_883434_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
<div class="xs0">
<p><strong>image-20250122153948805.png</strong> <em class="xg1">(146.94 KB, 下载次数: 0)</em></p>
<p>
<a href="javascript:;" class="loginf" >下载附件</a>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_883434" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=883434&handlekey=savephoto_883434">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

## 下载

重新打包下载到设备

```bash
[root<a href="https://bbs.eeworld.com.cn/home.php?mod=space&uid=1508672" target="_blank">@luckfox</a> root]# gpiodetect 
gpiochip0 [gpio0] (32 lines)
gpiochip1 [gpio1] (32 lines)
gpiochip2 [gpio2] (32 lines)
gpiochip3 [gpio3] (32 lines)
gpiochip4 [gpio4] (24 lines)
[root@luckfox root]# gpioinfo 
gpiochip0 - 32 lines:
  line 0:  unnamed   unused inputactive-high 
  line 1:  unnamed   unused inputactive-high 
  line 2:  unnamed   unused inputactive-high 
  line 3:  unnamed   unused inputactive-high 
  line 4:  unnamed   unused inputactive-high 
  line 5:  unnamed   unused inputactive-high 
  line 6:  unnamed   unused inputactive-high 
  line 7:  unnamed   unused inputactive-high 
  line 8:  unnamed   unused inputactive-high 
```

## 升级libgpiod

`libgpiod`最新的已经是v2了，v2和v1的API不兼容，这里用的Buildroot是`2023.02.6`版本，这个版本没有v2 libgpiod。我们来尝试集成一下最新的v2版本。

从最新的Buildroot源码中拷贝`package/libgpiod2`文件夹，修改`package/Config.in`文件，添加

```makefile
source "package/libgpiod2/Config.in"
```

<ignore_js_op>

<div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_883435_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
<div class="xs0">
<p><strong>image-20250122164826312.png</strong> <em class="xg1">(103.24 KB, 下载次数: 0)</em></p>
<p>
<a href="javascript:;" class="loginf" >下载附件</a>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_883435" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=883435&handlekey=savephoto_883435">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

再次执行`./build.sh buildrootconfig`，搜索`libgpiod`，出现了v2版本。和之前一样，选择`libgpiod2`。注意`libgpiod`和`libgpiod2`只能二选一，不能同时选择两个。

<ignore_js_op>

<div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_883437_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
<div class="xs0">
<p><strong>image-20250122165216644.png</strong> <em class="xg1">(165.16 KB, 下载次数: 0)</em></p>
<p>
<a href="javascript:;" class="loginf" >下载附件</a>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_883437" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=883437&handlekey=savephoto_883437">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

编译`./build.sh`，可以看到开始配置`libpgiod2 2.1.3`版本。

<ignore_js_op>

<div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_883438_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
<div class="xs0">
<p><strong>image-20250122165509560.png</strong> <em class="xg1">(106.41 KB, 下载次数: 0)</em></p>
<p>
<a href="javascript:;" class="loginf" >下载附件</a>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_883438" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=883438&handlekey=savephoto_883438">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

重新升级程序

验证版本信息，搞定！

```bash
[root@luckfox root]# gpiodetect -v
gpiodetect (libgpiod) v2.1.3
Copyright (C) 2017-2023 Bartosz Golaszewski
License: GPL-2.0-or-later
This is free software: you are free to change and redistribute it.
There is NO WARRANTY, to the extent permitted by law.
```

> 注意：如果执行了`./build.sh clean`，上面的配置会丢失，需要重新配置。

## 编程测试

LUCKFOX rv1106 GPIO定义如下

<ignore_js_op>

<div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_883448_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
<div class="xs0">
<p><strong>LUCKFOX-PICO-PROMAX-GPIO-6dbf2d0d09106289a1d07098e39504c2.jpg</strong> <em class="xg1">(242.06 KB, 下载次数: 0)</em></p>
<p>
<a href="javascript:;" class="loginf" >下载附件</a>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_883448" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=883448&handlekey=savephoto_883448">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

通过编程测试这个引脚`GPIO1_C7_d `，组内number=2*8+7=23，这个23后面编程要用。

<ignore_js_op>

<div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_883443_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
<div class="xs0">
<p><strong>image-20250122163816784.png</strong> <em class="xg1">(464.12 KB, 下载次数: 0)</em></p>
<p>
<a href="javascript:;" class="loginf" >下载附件</a>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_883443" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=883443&handlekey=savephoto_883443">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

### C++测试

使用cmake写一个简单的demo

封装一个`GPIOCTRL`类，可以基于这个做扩展。

gpio-ctrl.hpp

```c++
#include <string>
#include <iostream>
#include <gpiod.hpp>

class GPIOCTRL
{
public:
  GPIOCTRL();
  ~GPIOCTRL();

void gpioCtrl(bool on);

private:
    std::vector<std::shared_ptr<gpiod::line_request>> request_list;
};
```

gpio-ctrl.cpp

```c++
#include "gpio-ctrl.hpp"

GPIOCTRL::GPIOCTRL()
{
  ::std::filesystem::path chip_path("/dev/gpiochip0");
    ::gpiod::line::offset line_offset = 23;
    auto request =
        ::gpiod::chip(chip_path)
            .prepare_request()
            .set_consumer("toggle-line-value")
            .add_line_settings(
                line_offset,
                ::gpiod::line_settings().set_direction(
                    ::gpiod::line::direction::OUTPUT))
            .do_request();
    request_list.push_back(std::make_shared<gpiod::line_request>(std::move(request)));
}

GPIOCTRL::~GPIOCTRL() {}

void GPIOCTRL::gpioCtrl(bool on) {
  ::gpiod::line::value value = ::gpiod::line::value::ACTIVE;
    if (!on) value = ::gpiod::line::value::INACTIVE;
  int line_offset = 23;
    auto& request = request_list[0];
  request->set_value(line_offset, value);
}
```

测试程序 main.cpp

```c++
#include <cstdlib>
#include <filesystem>
#include <gpiod.hpp>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <thread>
#include "gpio-ctrl.hpp"

int main()
{
    bool ctrl = true;
    GPIOCTRL gpio;
    gpio.gpioCtrl(ctrl);
    for (;;) {
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
        ::std::cout << "ctrl=" << ctrl << ::std::endl;
        ctrl = !ctrl;
        gpio.gpioCtrl(ctrl);
    }
}
```

CMakeLists.txt，同时支持C和C++库

```cmake
cmake_minimum_required(VERSION 3.10)

project(GPIO_Demo VERSION 1.0)

# C++
find_library(GPIODCXX_LIBRARY gpiodcxx REQUIRED)

# C
find_library(GPIOD_LIBRARY gpiod REQUIRED)

set(CMAKE_CXX_STANDARD 17)
set(CMAKE_CXX_STANDARD_REQUIRED True)

add_executable(gpio_example main.cpp gpio-ctrl.cpp)
# add_executable(gpio_example toggle_line_value.c)
target_link_libraries(gpio_example PRIVATE ${GPIOD_LIBRARY} ${GPIODCXX_LIBRARY} stdc++fs stdc++)
```

编译

```bash
mkdir build
cd build
cmake ..
make
```

<ignore_js_op>

<div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_883444_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
<div class="xs0">
<p><strong>image-20250123094336477.png</strong> <em class="xg1">(20.95 KB, 下载次数: 0)</em></p>
<p>
<a href="javascript:;" class="loginf" >下载附件</a>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_883444" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=883444&handlekey=savephoto_883444">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

上传到开发板测试。

<ignore_js_op>

<div class="tip tip_4 aimg_tip" id="aimg_883445_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
<div class="xs0">
<p><strong>image-20250123094548538.png</strong> <em class="xg1">(33.51 KB, 下载次数: 0)</em></p>
<p>
<a href="javascript:;" class="loginf" >下载附件</a>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_883445" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=883445&handlekey=savephoto_883445">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

测量`GPIO1_C7_d`引脚电平。每隔一秒电平变化一次。

### 总结

在本篇文章中，我们探讨了使用 **libgpiod** 进行 GPIO 操作的过程与优势，并通过具体步骤展示了如何配置、编译和测试 GPIO 控制的示例应用，特别是在 **Luckfox-Pico** 平台上。文章从传统的 `/sys/class/gpio` 接口转向 libgpiod 提供的更高效、现代的 API，为嵌入式系统的 GPIO 操作提供了更好的支持。

我们详细描述了 **libgpiod** 的安装过程，介绍了如何将其升级到最新版本，并展示了如何编写 C++ 代码以封装 GPIO 控制逻辑。示例代码包括一个 `GPIOCTRL` 类，使用该类可以方便地控制 GPIO 引脚状态。最后，我们成功编译并在开发板上运行了测试程序，验证了 GPIO 的功能，通过测量引脚电平的变化，证明了我们的代码正确控制了 GPIO。

通过这篇文章，大家能够了解 libgpiod 的使用以及在实际嵌入式开发中如何有效地管理 GPIO 资源，提升开发效率并优化系统性能。

源码：

<ignore_js_op>

<em class="xg1">(2.63 KB, 下载次数: 0)</em>
</span>
<div class="tip tip_4" id="attach_883449_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
<div class="tip_c xs0">
<div class="y"><span title="2025-1-23 10:04">2小时前</span> 上传</div>
点击文件名下载附件

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

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小麦克

markdown源码格式被系统处理了，代码前面的空格都被去掉了。希望论坛管理人员把这个老BUG修复一下。