Ve světě počítačových systémů Linux se používá široká škála technik a technik pro správu vstupů / výstupů (i / o) dat. Jednou z těchto metod je použití přerušení (IRQ) ke zpracování externích událostí. V některých situacích je však potřeba převést přerušení na GPIO (společný I / O port) a zpět.
Převod se provádí konfigurací linuxového jádra a načtením příslušných modulů. To vyžaduje hluboké pochopení struktury a funkčnosti jádra a správné použití nástrojů příkazového řádku. Náš podrobný průvodce vám pomůže úspěšně provést tuto konverzi.
POZNÁMKA: Před provedením jakýchkoli akcí souvisejících se změnou konfigurace linuxového jádra se doporučuje zálohovat systém a mít k dispozici podrobnou dokumentaci použitých zařízení a ovladačů.
V průběhu našeho průvodce se podíváme na kroky potřebné k převodu IRQ na GPIO. Nejprve se podíváme na základní pojmy a koncepty související s IRQ a GPIO. Poté přejdeme k nastavení linuxového jádra a spuštění modulů. Na závěr poskytneme příklady kódu a další materiály pro hlubší studium předmětu.
Převést Linux IRQ na GPIO
Převod Linuxu IRQ na GPIO vyžaduje několik kroků:
- Příprava linuxového jádra: nejprve je nutné nakonfigurovat Linuxové jádro pro podporu GPIO a přerušení. To může zahrnovat zahrnutí příslušných parametrů do konfigurace jádra a přepsání jádra. Kromě toho je nutné zajistit, aby byly v zařízení nakonfigurovány potřebné GPIO a přerušení.
- Vytvoření obslužné rutiny přerušení: dalším krokem je vytvoření obslužné rutiny přerušení, která bude vyvolána, když dojde k přerušení. Obsluha přerušení musí provést nezbytné kroky v reakci na přerušení, jako je změna stavu pinu GPIO v závislosti na podmínkách.
- Registrace přerušení: po vytvoření obslužného programu je nutné jej zaregistrovat pro konkrétní přerušení. To může zahrnovat požadavek na přerušení u linuxového jádra a nastavení jeho parametrů, jako je typ přerušení a priorita.
- Konfigurace registrace GPIO: nakonec je nutné nakonfigurovat registraci GPIO pro komunikaci přerušení s pinem GPIO. To zahrnuje uvedení čísla pinu GPIO, typu přerušení a nastavení dalších možností komunikace.
Po provedení těchto kroků bude konverze Linuxu IRQ na GPIO dokončena a přerušení budete moci použít ke správě pinů GPIO v Linuxu. To může být užitečné pro detekci změn stavu pinů v reálném čase a provádění příslušných akcí v závislosti na těchto změnách.
| Krok | Popis |
|---|---|
| Příprava linuxového jádra | Konfigurace linuxového jádra pro podporu GPIO a přerušení |
| Vytvoření rutiny přerušení | Vytvoření funkce obslužné rutiny přerušení, která je vyvolána, když dojde k přerušení |
| Registrace přerušení | Registrace obslužné rutiny přerušení pro konkrétní přerušení |
| Nastavení Registrace GPIO | Konfigurace registrace GPIO pro komunikaci přerušení s pinem GPIO |
Překlad přerušení Linuxu do univerzálních I / O portů: podrobný průvodce
Konverze přerušení Linuxu na univerzální I / O porty může být užitečná při vývoji hardwarových projektů, kde je vyžadována komunikace mezi softwarovou částí systému a externími zařízeními. V této příručce se podíváme na to, jak lze provést překlad přerušení Linuxu do GPIO (Všeobecné I / O porty).
Než začneme, pojďme se rozhodnout pro několik termínů. Přerušení Linuxu je mechanismus, který umožňuje hardwarovým zařízením přerušit procesor a spustit konkrétní obslužnou rutinu přerušení. GPIO (General Purpose Input / Output) jsou kontakty, které lze konfigurovat jako vstupy nebo výstupy, jejich stav lze přečíst nebo programově změnit.
K překladu přerušení Linuxu do univerzálních I / O portů budeme muset použít speciální knihovnu. Jednou z nejoblíbenějších možností je knihovna libgpiod . Před zahájením práce se ujistěte, že je nainstalován ve vašem systému.
Krok 1: vytvoření objektu GPIO
-
Importujte požadované záhlaví souborů:
struct gpiod_chip *chip;struct gpiod_line *line;chip = gpiod_chip_open_by_number(0);line = gpiod_chip_get_line(chip,���2: Настройка GPIO
-
Установите объект GPIO в режим входа (input) или выхода (output), в зависимости от ваших требований:
int ret;ret = gpiod_line_config(line,�� 3: Чтение состояния GPIO
-
Прочитайте состояние GPIO:
int value;value = gpiod_line_get_value(line);printf("GPIO value: %d", value);
Krok 4: Spusťte obslužnou rutinu přerušení
-
Zaregistrujte obslužnou rutinu přerušení pro GPIO:
struct gpiod_line_event event;ret = gpiod_line_event_wait(line, NULL);if (ret < 0) ret = gpiod_line_event_read(line, &event);if (ret < 0) printf("GPIO event: %d", event.event_type);
Tato podrobná příručka poskytuje základní kroky k překladu přerušení Linuxu do univerzálních I / O portů pomocí knihovny libgpiod . Nyní můžete tyto znalosti použít pro své projekty vývoje hardwaru na Linuxu.
Upozorňujeme, že použití GPIO vyžaduje přístup k příslušným souborům zařízení. Ujistěte se, že váš program běží s dostatečnými oprávněními nebo nakonfigurujte příslušná oprávnění.
Konfigurace IRQ v Linuxu pro použití jako GPIO: úplný přehled procesu
V Linuxu se přerušení (IRQ) používají ke komunikaci periferních zařízení s procesorem. V některých případech však může být nutné řídit přerušení jejich použitím jako GPIO. V této příručce se podíváme na proces konfigurace IRQ v Linuxu pro použití jako GPIO a poskytneme podrobné informace o každém kroku.
1. Definice dostupných přerušení: nejprve musíte určit, která přerušení jsou na vašem zařízení k dispozici. Existují různé způsoby, jak tuto akci provést, ale jednou z nejběžnějších metod je použití příkazu cat /proc/interrupts . V důsledku provedení tohoto příkazu získáte seznam přerušení a souvisejících zařízení.
2. Vypněte zpracování IRQ jádrem: před použitím přerušení jako GPIO je nutné zakázat jeho zpracování jádrem Linuxu. Chcete-li to provést, můžete použít příkaz echo "spz_převraty" > /proc/irq/"spz_převraty"/smp_affinity . Zde je "číslo_převržení" číslo odpovídající IRQ, které chcete deaktivovat.
3. Nastavte směr přerušení: Chcete-li použít IRQ jako GPIO, musíte nastavit příslušný směr (vstup nebo výstup). Linux k tomu používá subsystém gpiochip, který poskytuje rozhraní pro práci s GPIO. Směr přerušení můžete nastavit pomocí příkazu echo" in "> /sys/class/gpio/gpion/direction , kde" in " označuje směr vstupu.
4. Čtení a zápis hodnoty přerušení: po nastavení směru lze číst a zapisovat hodnoty přerušení. K tomu se používají soubory v adresáři / sys/class/gpio / gpioN, kde gpion je číslo GPIO odpovídající IRQ. Pro čtení hodnoty lze použít příkaz cat/sys/class/gpio/gpion /value a pro zápis příkaz echo "hodnota" > /sys/class/GPIO/gpion / value .
5. Povolte zpracování IRQ jádrem: jakmile skončíte s používáním přerušení jako GPIO, je nutné znovu povolit jeho zpracování jádrem Linuxu. Chcete-li to provést , budete muset provést příkaz echo "spz_převraty" > /proc/irq/"spz_převraty"/smp_affinity zadáním čísla přerušení, které bylo dříve vypnuto.
Zde je celý proces konfigurace IRQ v Linuxu pro použití jako GPIO. Nezapomeňte se ujistit, že máte příslušná oprávnění k provádění všech příkazů a změně konfigurace GPIO.
| Krok | Tým | Popis |
|---|---|---|
| 1 | cat /proc/interrupts | Definice dostupných přerušení |
| 2 | echo "spz_převraty" > / proc / irq/ "spz_převraty" / smp_affinity | Vypnutí zpracování IRQ jádrem |
| 3 | echo "in" > /sys/class/gpio/gpioN/direction | Zadání směru přerušení |
| 4 | cat /sys/class/gpio/gpioN/value | Čtení hodnoty přerušení |
| 4 | Echo "hodnota" > / sys/třída / GPIO / gpion / hodnota | Záznam hodnoty přerušení |
| 5 | echo "spz_převraty" > / proc / irq/ "spz_převraty" / smp_affinity | Povolení zpracování IRQ jádrem |
Převod a použití IRQ na Linux jako GPIO: pokyny krok za krokem
Linux má speciální mechanismus pro práci s přerušeními (IRQ), který vám umožňuje zpracovávat externí události, jako jsou stisknutí tlačítek nebo výskyt signálů. V některých případech však může být nutné použít IRQ jako GPIO (univerzální I / O) k ovládání připojených zařízení.
V této příručce se podíváme na kroky potřebné k převodu IRQ na Linux na GPIO.
- Vyberte linku IRQ, kterou chcete použít jako GPIO. K tomu budete potřebovat znát číslo linky IRQ a název příslušného zařízení.
- Zastavte všechny procesy, které mohou tuto IRQ linku používat. Chcete - li to provést , spusťte příkaz: sudo systemctl stop, kde je název služby, která může používat linku IRQ.
- Vyložte modul jádra spojený s linkou IRQ. Chcete - li to provést , spusťte příkaz: sudo rmmod, kde je název modulu jádra.
- Nakonfigurujte GPIO pro práci s vybranou linkou IRQ. Chcete - li to provést, spusťte příkaz: sudo gpio_request (,), kde je číslo GPIO, které chcete použít, a je název funkce, kterou chcete přiřadit GPIO.
- Přiřaďte IRQ pro GPIO pomocí příkazu: sudo gpio_to_irq (), kde je číslo GPIO, které chcete použít.
- Restartujte modul jádra spojený s GPIO. Chcete - li to provést , spusťte příkaz: sudo modprobe, kde je název modulu jádra.
- Nainstalujte obslužnou rutinu přerušení pro váš GPIO pomocí funkce request_irq . Budete muset zadat číslo linky IRQ, název přerušení, prioritu a ukazatel na funkci, která se spustí, když dojde k přerušení.
- Váš GPIO bude nyní použit jako univerzální i / o (GPIO). Můžete provádět jakékoli operace s GPIO, jako je čtení nebo zápis, pomocí speciálních funkcí pro práci s GPIO.
Je důležité si uvědomit, že při používání IRQ jako GPIO ztrácíte schopnost zpracovat přerušení, takže externí události, na které IRQ reaguje, mohou být vynechány. Mějte také na paměti, že změna konfigurace IRQ a GPIO může vyžadovat úpravu zdrojového kódu linuxového jádra.
V této příručce jsme se podívali pouze na základní kroky pro převod IRQ na Linux na GPIO. Více informací lze nalézt v dokumentaci Linuxu a zdrojovém kódu jádra.