General Purpose Input Output (GPIO) trên Linux

GPIO là viết tắt của General Purpose Input Output (vào ra cơ bản), là chân có thể được sử dụng tùy vào mục đích của người dùng. Nó có thể thiết lập là chân đọc dữ liệu (chân vào), chân xuất dữ liệu (chân ra). Giống với chân vào/ra của vi điều khiển.

Đặc trưng của GPIO:

- Có thể cấu hình vào/ra

- Có thể cho phép sử dụng hoặc vô hiệu hóa cho sử dụng mục đích khác

- Giá trị vào có thể đọc

- Giá trị xuất ra có thể đọc hoặc ghi

- Giá trị vào thường được sử dụng như là yêu cầu ngắt IRQ

GPIO thường được nhóm thành các cổng, mỗi cổng có 8 chân hoặc 32 chân.

Trong Linux, mỗi chân gpio có tương ứng một thư mục /sys/class/gpio/gpioXXX/ (XXX là thứ tự chân trong gpio) trong root filesystem, cho phép cấu hình chức năng, xuất dữ liệu,…

Thứ tự chân trong gpio được tính như sau:

XXX = ((Số thứ tự cổng-1) * số chân của cổng) + số thứ tự chân

Ví dụ: với chân 1 của cổng 5 (gpio5_01), mỗi cổng gpio có 32 chân thì XXX = (5-1)*32 + 1= 129.

Vậy thư mục trong root filesystem dành cho gpio5_01 là /sys/class/gpio/gpio129

Trong thư mục gpio có các file là direction, value, edge dùng để cấu hình hoặc và vào/ra dữ liệu, ý nghĩa của các tệp như sau:

Lập trình ouput (xuất dữ liệu):

Với chức năng của các file trong thư mục gpio như trên, để xuất dữ liệu (output) ra một chân gpio bất kì ta làm như sau:

Lập trình input (đọc dữ liệu)

Thủ tục để đọc dữ liệu từ chân gpio phức tạp hơn đối với xuất dữ liệu, cụ thể như sau: