GPIO广泛应用于嵌入式系统、物联网设备以及各类需要灵活控制硬件的应用场景中
本文将深入探讨Linux系统中GPIO的基本概念、工作原理、控制方法，以及如何通过/sys/class/gpio文件系统实现高效管理
GPIO的基本概念 GPIO，即通用输入输出端口，是一种用于连接微处理器与外部设备的接口
通过GPIO，用户可以控制外部设备的状态，例如驱动LED灯、控制蜂鸣器发声，或者读取按键输入等
GPIO引脚具有输入和输出两种模式，输入模式下可以读取外部设备的信号，输出模式下则可以向外部设备发送信号
在Linux系统中，GPIO的功能和状态通过/sys/class/gpio文件系统进行控制
这个文件系统提供了一个直观的接口，使用户能够通过命令行和编程语言轻松操作GPIO引脚
/sys/class/gpio文件系统的重要性 /sys/class/gpio目录在Linux系统中扮演着至关重要的角色，它提供了访问和控制GPIO引脚的接口
这个目录中的每个子目录都代表一个GPIO引脚，用户可以通过这些子目录中的文件来设置GPIO的方向、读取或写入GPIO的值，以及监控GPIO的状态变化
- export文件：用于通知系统需要导出控制的GPIO引脚编号
通过将引脚编号写入export文件，可以生成对应的GPIO引脚目录
- unexport文件：用于通知系统取消导出某个GPIO引脚
- gpiochipX目录：保存系统中GPIO寄存器的信息，包括每个寄存器控制引脚的起始编号、寄存器名称和引脚总数
- gpioX/direction文件：定义GPIO引脚的方向，可以设置为输入（in）或输出（out）
- gpioX/value文件：对于输出引脚，写入1或0可以设置引脚的输出值；对于输入引脚，读取该文件可以获得引脚的输入值
GPIO的控制方法 在Linux系统中，控制GPIO引脚的方法多种多样，常见的包括通过sysfs接口、GPIO键盘驱动和libgpiod库
1. sysfs接口 sysfs是一种在Linux内核中提供文件系统接口的方式，用于控制和监视GPIO引脚
使用sysfs接口，用户可以通过读写特定的文件来操作GPIO引脚
以下是一个简单的示例： 导出GPIO引脚： bash echo <引脚编号> > /sys/class/gpio/export 这将生成一个对应引脚编号的gpioX目录
设置GPIO方向： bash echo out > /sys/class/gpio/gpioX/direction 设置为输出 echo in > /sys/class/gpio/gpioX/direction 设置为输入 写入GPIO值： bash echo 1 > /sys/class/gpio/gpioX/value 输出高电平 echo 0 > /sys/class/gpio/gpioX/value 输出低电平 读取GPIO值： bash cat /sys/class/gpio/gpioX/value 取消导出GPIO引脚： bash echo <引脚编号> > /sys/class/gpio/unexport 使用sysfs接口控制GPIO引脚简单易用，但需要注意的是，对于高频率的操作，这种方法可能会有性能问题
2. GPIO键盘驱动 GP
