====== GPIO ======
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阅读 [[wp>General Purpose Input/Output]] 和 [[http://www.mjmwired.net/kernel/Documentation/gpio.txt|GPIO access conventions on Linux]].

  * [[docs:guide-user:hardware:mmc_over_gpio]]
  * [[toh/tp-link/tl-wr1043nd#GPIOs|GPIOs of AR913x SoC]]
  * [[/oldwiki/port.gpio|oldwiki GPIO]]

===== 例子 =====
如果你具备 Arduino 或者其他平台的 GPIO 基本知识，此对于使用 OpenWrt 的 GPIO 将是个好消息。以下我们将以 GPIO29 作为一个开关应用例子。

第一步 在 Linux 中 使 GPIO 有效:
<code>echo "29" > /sys/class/gpio/export</code>
然后你需要决定让 GPIO 作为输入(input)或者输出(output), 本例我们将其作为一个开关使用，所以我们需要输出(ouput)
<code>echo "out" > /sys/class/gpio/gpio29/direction</code>
最后一行，使用 1 或 0 来表示 GPIO 打开(on)或关闭(off):
<code>echo "1" > /sys/class/gpio/gpio29/value</code>


===== 硬件 =====
在路由器设备中 GPIO 通常用在按钮和指示灯中，在最大电流4mA左右时，可以作为源（输出电流）或（吸收阱电流）使用，处于激活状态时电压通常为3.3V。GPIO只有两种可能状态：高或低。此取决于设备定义如何被 GPIO 激活：高激活或者低激活 

  * **高激活**: 当 GPIO 为高时，设备被激活
  * **低激活**: 当 GPIO 为低时，设备被激活

以下图例你可以看到一个 GPIO 连线到一个开关或者 LED 时，其工作状态为低激活或者高激活
\\ \\ {{media:doc:hardware:gpio_high_low.png?600|}}\\ \\

数字电源输出的 5V 信号可以通过使用电压分压器得到一个 3.3V 左右的信号。从路由器的 5V 电源连接至地并且连接到数字电源，数字电源信号输出为 5V 左右，通过电压分压器连接!
\\ \\ {{:media:voltagedividergpio.jpg?600|}}\\ \\

\\ \\ {{:media:5vsignal.jpg?600|}}\\ \\

GPIOs 也可能用于一些复杂的任务:
| ^ 内核模块 ^ 详细描述 ^
| **[[docs:techref:hardware:port.gpio:1-wire]]** | kmod-w1-master-gpio | 1-wire bus master |
| **[[docs:guide-user:hardware:pwm]]** | kmod-pwm-gpio | pulse width modulator |
| **[[docs:techref:hardware:port.gpio:spi]]** | kmod-spi-gpio | bitbanging Serial Peripheral Interface |
| ::: | kmod-mmc-over-gpio | [[docs:guide-user:hardware:mmc_over_gpio|MMC/SD card over GPIO]] |
| **[[docs:techref:hardware:port.i2c|I2C]]** | kmod-i2c-gpio | bitbanging I2C |
| **[[docs:guide-user:hardware:lirc]]** | no module yet | Linux Infrared Remote Control |
| **[[docs:techref:hardware:port.gpio:rotary_encoder]]** | kmod-input-gpio-encoder | GPIO rotary encoder |

==== GPIO 中断 ====
如你需要管理一些高信号频次应用中，使用 GPIO 作为输入，那么 GPIO 中断是非常有用的。如果没有中断，GPIO 输入必须使用**轮询**方法，**轮询**方法是无法用作来处理高信号频次输入应用。

并非所有板载 GPIO 都有中断. 例如 **bcm63xx SoCs 没有 GPIO 中断**，此为其设备按钮采用**轮询**的原因。作为这样的结果，上述列表中的一些输入驱动(input drivers)在其应用板上并不能工作。
===== 软件 =====
Linux 中 GPIOs 可以通过 GPIO SYSFS  接口：**/sys/class/gpio/** 来访问

为了控制 GPIOs, 你可以使用 **gpioctl-sysfs**, 在不使用手动按钮或者 LED 指示的情况下，你也可以键入简单的脚本来控制 GPIOs.
<code bash>
#!/bin/sh

show_usage()
{
    printf "\ngpio.sh <gpio pin number> [in|out [<value>]]\n"
}

if [ \( $# -eq 0 \) -o \( $# -gt 3 \) ] ; then
    show_usage
    printf "\n\nERROR: incorrect number of parameters\n"
    exit 255
fi

#doesn't hurt to export a gpio more than once
(echo $1 > /sys/class/gpio/export) >& /dev/null

if [  $# -eq 1 ] ; then
   cat /sys/class/gpio/gpio$1/value
   exit 0
fi

if [ \( "$2" != "in" \) -a  \( "$2" != "out" \) ] ; then
    show_usage
    printf "\n\nERROR: second parameter must be 'in' or 'out'\n"
    exit 255
fi

echo $2 > /sys/class/gpio/gpio$1/direction

if [  $# -eq 2 ] ; then
   cat /sys/class/gpio/gpio$1/value
   exit 0
fi


VAL=$3

if [ $VAL -ne 0 ] ; then
    VAL=1
fi

echo $VAL > /sys/class/gpio/gpio$1/value 
</code>

===== 找到 PCB 上的 GPIO 引脚 =====

有时你并不知道你的设备 PCB 上在哪儿有物理 GPIO 引脚，在这样的情况下，你可以使用以下小小脚本和一个万用表来找到。

<code bash>
#!/bin/sh
cd /sys/class/gpio
for i in `seq $1 $2`; do
echo $i > export; echo out >gpio$i/direction
done
nums=`seq $1 $2`
while true; do
  for i in $nums; do
     echo 0 > gpio$i/value
 done
  sleep 1
  for i in $nums; do
     echo 1 > gpio$i/value
  done
  sleep 1
done
</code>

  - 执行 ''./gpio 0 30'', 其意思为 pin 0 to 30
  - 键入 ctrl-c 可以停止脚本, 然后检查已经已创建的 GPIO: ''find /sys/class/gpio/gpio*''
  - 重新开始执行脚本，使用万用表测量哪个引脚"闪烁".
  - 当你发现一个 GPIO 引脚时，然后从上面 0-30 范围切除一半来继续查找;
  - 重复直至你可以确定 gpio 引脚号