本文描写叙述假设通过文件IO sysfs方式控制树莓派 GPIO端口。通过sysfs方式控制GPIO，先訪问/sys/class/gpio文件夹，向export文件写入GPIO编号，使得该GPIO的操作接口从内核空间暴露到用户空间，GPIO的操作接口包含direction和value等，direction控制GPIO方向，而value可控制GPIO输出或获得GPIO输入。

    Linux学习可从应用出发，先不纠结Linux驱动编写，先把Linux给玩起来。

    和EasyARM im287不同，此处并没有使用交叉编译工具，有树莓派中的gcc工具链编译链接获得可运行文件，而EasyARM im287并不能这样操作。EasyARM im287採用busybox指令集，这也与树莓派中的debian指令集存在差异。

    【相关博文】

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    【树莓派学习笔记——交叉编译工具链】

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    【代码仓库】

    代码仓库位于bitbucket——rpi-gpio-sysfs ，请使用Hg克隆或者直接下载zip包。请不要使用不论什么版本号的IE浏览器訪问链接，除非你已经知道所使用的IE浏览器符合HTML5标准。推荐使用谷歌或者火狐浏览器訪问，若使用国产双核浏览器请切换到极速模式。

static int gpio_export(int pin)

{

    char buffer[BUFFER_MAX];

    int len;

    int fd;

    fd = open("/sys/class/gpio/export", O_WRONLY);

    if (fd < 0) {

        fprintf(stderr, "Failed to open export for writing!\n");

        return(-1);

    }

    len = snprintf(buffer, BUFFER_MAX, "%d", pin);

    if (write(fd, buffer, len) < 0) {

        fprintf(stderr, "Fail to export gpio!");

        return -1;

    }

    close(fd);

    return 0;

}

static int gpio_unexport(int pin)

{

    char buffer[BUFFER_MAX];

    int len;

    int fd;

    fd = open("/sys/class/gpio/unexport", O_WRONLY);

    if (fd < 0) {

        fprintf(stderr, "Failed to open unexport for writing!\n");

        return -1;

    }

    len = snprintf(buffer, BUFFER_MAX, "%d", pin);

    if (write(fd, buffer, len) < 0) {

        fprintf(stderr, "Fail to unexport gpio!");

        return -1;

    }

    close(fd);

    return 0;

}

static int gpio_direction(int pin, int dir)

{

    static const char dir_str[] = "in\0out";

    char path[DIRECTION_MAX];

    int fd;

    snprintf(path, DIRECTION_MAX, "/sys/class/gpio/gpio%d/direction", pin);

    fd = open(path, O_WRONLY);

    if (fd < 0) {

        fprintf(stderr, "failed to open gpio direction for writing!\n");

        return -1;

    }

    if (write(fd, &dir_str[dir == IN ? 0 : 3], dir == IN ? 2 : 3) < 0) {

        fprintf(stderr, "failed to set direction!\n");

        return -1;

    }

    close(fd);

    return 0;

}

    【简单说明】

    【1】dir_str[dir == IN ? 0 : 3], dir == IN ? 2 : 3 假设输入为常数宏IN， 取dir_str[0]=“in”；若输入常数宏为OUT，取dir_str[0]=“out”。此处巧妙的使用了在数组中的“\0”。

static int gpio_write(int pin, int value)

{

    static const char values_str[] = "01";

    char path[DIRECTION_MAX];

    int fd;

    snprintf(path, DIRECTION_MAX, "/sys/class/gpio/gpio%d/value", pin);

    fd = open(path, O_WRONLY);

    if (fd < 0) {

        fprintf(stderr, "failed to open gpio value for writing!\n");

        return -1;

    }

    if (write(fd, &values_str[value == LOW ? 0 : 1], 1) < 0) {

        fprintf(stderr, "failed to write value!\n");

        return -1;

    }

    close(fd);

    return 0;

}

static int gpio_read(int pin)

{

    char path[DIRECTION_MAX];

    char value_str[3];

    int fd;

    snprintf(path, DIRECTION_MAX, "/sys/class/gpio/gpio%d/value", pin);

    fd = open(path, O_RDONLY);

    if (fd < 0) {

        fprintf(stderr, "failed to open gpio value for reading!\n");

        return -1;

    }

    if (read(fd, value_str, 3) < 0) {

        fprintf(stderr, "failed to read value!\n");

        return -1;

    }

    close(fd);

    return (atoi(value_str));

}

    【main函数】

int main(int argc, char *argv[])

{

    int i = 0;

    GPIOExport(POUT);

    GPIODirection(POUT, OUT);

    for (i = 0; i < 20; i++) {

        GPIOWrite(POUT, i % 2);

        usleep(500 * 1000);

    }

    GPIOUnexport(POUT);

    return(0);

}

    【makefile】——此处的代码tab显示可能存在问题，请以代码仓库为主。

    【上传树莓派中 编译链接并运行】

    make exec

    makefile中exec目标包含下面一个过程，先清除目标文件和可运行文件，然后进行交叉编译，最后使用超级权限运行可运行文件。

    makefile的使用详见【Linux学习笔记——例说makefile 索引博文】

【1】树莓派和其它嵌入式Linux开发板存在区别和联系，树莓派同样能够使用sysfs控制GPIO。

【2】树莓派即在其它助剂中交叉编译，也可在平台直接编译。