Difference between revisions of "WiringNP: NanoPi NEO/NEO2/Air GPIO Programming with C/zh"

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(测试安装)
(WiringNP在NanoPi M1上的安装)
 
(39 intermediate revisions by 3 users not shown)
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[[WiringNP: NanoPi NEO/NEO2/Air GPIO Programming with C|English]]
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==WiringPi简介==
 
==WiringPi简介==
 
wiringPi库最早是由Gordon Henderson所编写并维护的一个用C语言写成的类库,除了GPIO库,还包括了I2C库、SPI库、UART库和软件PWM库等,由于wiringPi的API函数和arduino非常相似,这也使得它广受欢迎。<br />
 
wiringPi库最早是由Gordon Henderson所编写并维护的一个用C语言写成的类库,除了GPIO库,还包括了I2C库、SPI库、UART库和软件PWM库等,由于wiringPi的API函数和arduino非常相似,这也使得它广受欢迎。<br />
 
wiringPi库除了提供wiringPi类库及其头文件外,还提供了一个命令行工具gpio:可以用来设置和读写GPIO管脚,以方便在Shell脚本中控制GPIO管脚。<br />
 
wiringPi库除了提供wiringPi类库及其头文件外,还提供了一个命令行工具gpio:可以用来设置和读写GPIO管脚,以方便在Shell脚本中控制GPIO管脚。<br />
  
==WiringNP简介==
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wiringPi库最初是为BCM2835芯片编写的,后被移植到Allwinner平台,针对NanoPi的wiringPi衍生版本其项目命名为WiringNP,目前支持[[NanoPi M1]]、[[NanoPi M1 Plus]]、[[NanoPi NEO]]、[[NanoPi NEO Air]]、[[NanoPi NEO2]]和[[NanoPi NEO Plus2]]开发板, 最初版本是由[https://github.com/wertyzp 网友wertyzp]提供的版本,而针对NEO2的H5版本由FriendlyELEC提供支持。<br />
wiringPi库最初是为BCM2835芯片编写的,后被爱好者移植到Allwinner H3平台,针对NanoPi的wiringPi衍生版本其项目命名为WiringNP,目前支持[[NanoPi M1]]和[[NanoPi NEO]]开发板, 最初版本是由[https://github.com/wertyzp 网友wertyzp]提供的版本。<br />
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<br />
 
<br />
 
WiringNP项目主页: https://github.com/friendlyarm/WiringNP<br />
 
WiringNP项目主页: https://github.com/friendlyarm/WiringNP<br />
  
==WiringNP的安装==
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==WiringNP在NEO/NEO Air/NEO2/NEO Plus2上的安装==
 
通过ssh,或者串口终端进入开发板的命令行,从 github 上下载WiringNP代码并编译安装: <br />
 
通过ssh,或者串口终端进入开发板的命令行,从 github 上下载WiringNP代码并编译安装: <br />
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
git clone https://github.com/friendlyarm/WiringNP
 
git clone https://github.com/friendlyarm/WiringNP
 
cd WiringNP/
 
cd WiringNP/
 +
chmod 755 build
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./build
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</syntaxhighlight>
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==WiringNP在NanoPi M1/M1 Plus上的安装==
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通过ssh,或者串口终端进入开发板的命令行,从 github 上下载WiringNP代码并编译安装: <br />
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<syntaxhighlight lang="bash">
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git clone https://github.com/friendlyarm/WiringNP
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cd WiringNP/
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git checkout nanopi-m1
 
chmod 755 build
 
chmod 755 build
 
./build
 
./build
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gpio readall
 
gpio readall
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
如果安装成功会显示NanoPI的IO图,例如NanoPI M1会显示如下信息:
+
如果安装成功会显示NanoPI的IO图,例如NanoPI NEO2会显示如下信息:
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
root@FriendlyARM:~# gpio readall
 
root@FriendlyARM:~# gpio readall
  +-----+-----+----------+------+---+-NanoPI M1+---+------+----------+-----+-----+
+
  +-----+-----+----------+------+---+-NanoPi NEO/NEO2--+------+----------+-----+-----+
 
  | BCM | wPi |  Name  | Mode | V | Physical | V | Mode | Name    | wPi | BCM |
 
  | BCM | wPi |  Name  | Mode | V | Physical | V | Mode | Name    | wPi | BCM |
 
  +-----+-----+----------+------+---+----++----+---+------+----------+-----+-----+
 
  +-----+-----+----------+------+---+----++----+---+------+----------+-----+-----+
  |    |    |    3.3v |      |  |  1 || 2  |  |      | 5v       |    |    |
+
  |    |    |    3.3V |      |  |  1 || 2  |  |      | 5V       |    |    |
  |  12 |  8 |   SDA.0 | ALT5 | 0 |  3 || 4  |  |      | 5V      |    |    |
+
  |  12 |  8 | GPIOA12 | OFF | 0 |  3 || 4  |  |      | 5V      |    |    |
  |  11 |  9 |   SCL.0 | ALT5 | 0 |  5 || 6  |  |      | 0v      |    |    |
+
  |  11 |  9 | GPIOA11 | OFF | 0 |  5 || 6  |  |      | 0v      |    |    |
  | 203 |  7 |   GPIO.7 |  OUT | 0 |  7 || 8  | 0 | ALT5 | TxD3    | 15  | 198 |
+
  | 203 |  7 | GPIOG11 |  OUT | 1 |  7 || 8  | 0 | OFF  | GPIOG6  | 15  | 198 |
  |    |    |      0v |      |  |  9 || 10 | 0 | ALT5 | RxD3    | 16  | 199 |
+
  |    |    |      0v |      |  |  9 || 10 | 0 | OFF  | GPIOG7  | 16  | 199 |
  |  0 |  0 |     RxD2 | ALT5 | 0 | 11 || 12 | 0 | OFF  | GPIO.1   | 1  | 6  |
+
  |  0 |  0 |   GPIOA0 | OFF | 0 | 11 || 12 | 0 | OFF  | GPIOA6   | 1  | 6  |
  |  2 |  2 |     TxD2 |  OFF | 0 | 13 || 14 |  |      | 0v      |    |    |
+
  |  2 |  2 |   GPIOA2 |  OFF | 0 | 13 || 14 |  |      | 0v      |    |    |
  |  3 |  3 |     CTS2 |  OFF | 0 | 15 || 16 | 0 | OFF  | GPIO.4   | 4  | 200 |
+
  |  3 |  3 |   GPIOA3 |  OFF | 0 | 15 || 16 | 0 | OFF  | GPIOG8   | 4  | 200 |
  |    |    |    3.3v |      |  | 17 || 18 | 0 | OFF  | GPIO.5   | 5  | 201 |
+
  |    |    |    3.3v |      |  | 17 || 18 | 0 | OFF  | GPIOG9   | 5  | 201 |
  |  64 |  12 |     MOSI | ALT4 | 0 | 19 || 20 |  |      | 0v      |    |    |
+
  |  64 |  12 |   GPIOC0 | OFF | 0 | 19 || 20 |  |      | 0v      |    |    |
  |  65 |  13 |     MISO | ALT4 | 0 | 21 || 22 | 0 | ALT5 | RTS2    | 6  | 1  |
+
  |  65 |  13 |   GPIOC1 | OFF | 0 | 21 || 22 | 0 | OFF  | GPIOA1  | 6  | 1  |
  |  66 |  14 |    SCLK | ALT4 | 0 | 23 || 24 | 0 | ALT4 | CE0      | 10  | 67  |
+
  |  66 |  14 |  GPIOC2 |  OFF | 0 | 23 || 24 | 0 | OFF  | GPIOC3   | 10 | 67 |
|    |    |      0v |      | 25 || 26 | 0 | OFF  | GPIO.11  | 11  | 17  |
+
|  19 |  30 |    SDA.1 | ALT4 | 0 | 27 || 28 | 0 | ALT4 | SCL.1    | 31  | 18  |
+
|  20 |  21 |  GPIO.21 |  OFF | 0 | 29 || 30 |  |      | 0v      |    |    |
+
|  21 |  22 |  GPIO.22 |  OFF | 0 | 31 || 32 | 0 | OFF  | RTS1    | 26  | 7  |
+
|  8 |  23 | GPIO.23 | OFF | 0 | 33 || 34 |  |      | 0v      |    |    |
+
|  16 |  24 |  GPIO.24 | ALT4 | 0 | 35 || 36 | 0 | OFF  | CTS1    | 27  | 13  |
+
|   9 25 | GPIO.25 |  OFF | 0 | 37 || 38 | 0 | OFF  | TxD1    | 28  | 15  |
+
|    |    |      0v |      |  | 39 || 40 | 0 | ALT4 | RxD1    | 29  | 14 |
+
 
  +-----+-----+----------+------+---+----++----+---+------+----------+-----+-----+
 
  +-----+-----+----------+------+---+----++----+---+------+----------+-----+-----+
 
  | BCM | wPi |  Name  | Mode | V | Physical | V | Mode | Name    | wPi | BCM |
 
  | BCM | wPi |  Name  | Mode | V | Physical | V | Mode | Name    | wPi | BCM |
  +-----+-----+----------+------+---+-NanoPI M1+---+------+----------+-----+-----+
+
  +-----+-----+----------+------+---+-NanoPi NEO/NEO2--+------+----------+-----+-----+
  
  +-----+----NanoPI M1 Debug UART---+----+
+
  +-----+----NanoPi NEO/NEO2 Debug UART-+----+
 
  | BCM | wPi |  Name  | Mode | V | Ph |
 
  | BCM | wPi |  Name  | Mode | V | Ph |
 
  +-----+-----+----------+------+---+----+
 
  +-----+-----+----------+------+---+----+
|    |    |      0v |      |  | 41 |
+
  |  4 |  17 GPIOA4 | ALT5 | 0 | 37 |
|    |    |      5v |      |  | 42 |
+
  |  5 |  18 GPIOA5 | ALT4 | 0 | 38 |
  |  4 |  32 GPIO.4 | ALT5 | 0 | 43 |
+
  |  5 |  33 GPIO.5 | ALT5 | 0 | 44 |
+
 
  +-----+-----+----------+------+---+----+
 
  +-----+-----+----------+------+---+----+
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
 
在这个表中,Physical这一列显示的NanoPI M1的物量引脚编号,从1~40,<br />
 
而 wPi 这一列代表的是 WiringNP 操作这个引脚时需要使用的编号,这种编号方式非常方便编程:
 
[[File:WiringNP-GPIO-ALL.jpg|frameless|400px]]
 
  
 
==WiringNP示例==
 
==WiringNP示例==
将一个[[Matrix - LED]]通过连接至NanoPi M1,像下图这样:<br>
+
以NanoPi  NEO2为例,将一个[[Matrix - LED]]通过连接至NanoPi NEO2,像下图这样:<br />
[[File:Matrix-LED_nanopi_m1.jpg|frameless|300px|Matrix-LED_nanopi_m1]]
+
[[File:WiringNP-LED-Demo.jpg|frameless|300px|WiringNP-LED-Demo]]<br />
 
+
其中,引脚的连接对应如下:<br />
其中,引脚的连接对应如下:
+
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
 
|-
 
|-
Line 83: Line 79:
  
 
接下来我们用WiringNP实现一个LED闪烁的例子, <br />
 
接下来我们用WiringNP实现一个LED闪烁的例子, <br />
首先通过命令gpio readall可以看一下物理引脚Pin7所对应的wPi编号是多少:
+
在代码中使用数字7来操作Pin7这个引脚,即引脚的编号直接使用物理编号: <br />
<syntaxhighlight lang="bash">
+
gpio readall
+
</syntaxhighlight>
+
结果物理引脚Pin7对应的wPi编号也是7,所以接下来在代码中使用数字7就可以操作这个引脚了:<br />
+
[[File:WiringNPPin7.jpg|frameless|500px|WiringNPPin7]]
+
  
 +
=== C语言示例 ===
 
创建一个C源文件:
 
创建一个C源文件:
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
Line 113: Line 105:
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
gcc -Wall -o test test.c -lwiringPi -lpthread
 
gcc -Wall -o test test.c -lwiringPi -lpthread
./test  
+
sudo ./test  
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
 
看到LED灯一闪一闪的,就表示成功了。
 
看到LED灯一闪一闪的,就表示成功了。
 +
 +
=== PWM示例 ===
 +
PWM在NanoPi  NEO/NEO2上的针脚与SerialPort0是复用的,所以你需要先执行 sudo npi-config 命令,进入Advanced Options菜单,执行其中的Enable/Disable PWM操作,将PWM针脚启用后,方可使用PWM功能,注意,在启用PWM之后,SerialPort0接口将不可使用,所以你需要使用ssh终端来进行操作。<br />
 +
<br />
 +
以NanoPi  NEO2为例,参照下图将一个[[Matrix - Buzzer]]配置连接至NanoPi  NEO2:<br />
 +
[[File:WiringNP-PWM-Demo.jpg|frameless|300px|WiringNP-PWM-Demo]]<br />
 +
 +
然后,创建一个C源文件:<br />
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
vi pwmtest.c
 +
</syntaxhighlight>
 +
然后键入如下代码:
 +
<syntaxhighlight lang="c">
 +
#include <wiringPi.h>
 +
#include <stdio.h>
 +
#include <stdlib.h>
 +
#include <stdint.h>
 +
int main (void)
 +
{
 +
  int l ;
 +
  printf ("PWM test program\n") ;
 +
 +
  //using wiringPi Pin Number
 +
  int pin = 18;             
 +
  if (wiringPiSetup () == -1)
 +
    exit (1) ;             
 +
             
 +
  /*
 +
  //using Physical Pin Number
 +
  int pin = 38;             
 +
  if (wiringPiSetupPhys() == -1)
 +
    exit (1) ;                 
 +
  */                           
 +
             
 +
  /*
 +
  //using BCM Pin Number
 +
  int pin = 5;         
 +
  if (wiringPiSetupGpio() == -1)
 +
    exit (1);                 
 +
  */                           
 +
                           
 +
  pinMode (pin, PWM_OUTPUT);
 +
  for (;;) {                     
 +
    for (l = 0 ; l < 1024 ; ++l) {
 +
      pwmWrite (pin, l) ;       
 +
      delay (1) ;       
 +
    }                             
 +
    for (l = 1023 ; l >= 0 ; --l) {
 +
      pwmWrite (pin, l) ;         
 +
      delay (1) ;       
 +
    }           
 +
  }       
 +
  return 0 ;
 +
}
 +
</syntaxhighlight>
 +
编译pwmtest.c并运行:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
gcc -Wall -o pwmtest pwmtest.c -lwiringPi -lpthread
 +
sudo ./pwmtest
 +
</syntaxhighlight>
 +
可听到PWM蜂鸣器响起。
 +
 +
=== Shell示例 ===
 +
创建一个shell脚本:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
vi test.sh
 +
</syntaxhighlight>
 +
然后键入如下代码:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
LED=7
 +
gpio mode $LED out
 +
while true; do
 +
  gpio write $LED 1
 +
  sleep 0.5
 +
  gpio write $LED 0
 +
  sleep 0.5
 +
done
 +
</syntaxhighlight>
 +
运行脚本:
 +
<syntaxhighlight lang="bash">
 +
sudo source test.sh
 +
</syntaxhighlight>
 +
会看到LED闪烁了。
 +
 +
==WiringNP 常用API速查==
 +
=== 初始化函数 ===
 +
==== wiringPiSetup (void) ====
 +
该函数初始化wiringPi,并假定程序将使用wiringPi的管脚定义图。具体管脚映射,可以通过gpio readall命令来查看。<br />
 +
该函数需要root权限。
 +
 +
==== int wiringPiSetupGpio(void) ====
 +
该函数和wiringPiSetup函数类似,区别在于假定程序使用的是CPU的GPIO管脚定义,而没有重新映射。<br />
 +
该函数需要root权限。
 +
 +
==== int wiringPiSetupPhys (void) ====
 +
该函数和wiringPiSetup函数类似,区别在于不允许程序使用物理管脚定义,仅支持P1接口。<br />
 +
该函数需要root权限。
 +
 +
==== int wiringPiSetupSys (void) ====
 +
该函数初始化wiringPi,使用/sys/class/gpio接口,而不是直接通过操作硬件来实现。<br />
 +
该函数可以使用非root权限用户,在此种模式下的管脚号是CPU的GPIO管脚号,和wiringPiSetupGpio函数类似。<br />
 +
在此种模式下,在运行程序前,您需要通过/sys/class/gpio接口导出要使用的管脚。<br />
 +
你可以在一个独立的shell脚本中来导出将要使用的管脚,或者使用系统的system()函数来调用GPIO命令。
 +
 +
=== 核心函数 ===
 +
==== void pinMode (int pin, int mode) ====
 +
使用该函数可以将某个引脚配置为INPUT(输入) OUTPUT(输出)PWM_OUTPUT(脉冲输出)或者GPIO_CLOCK(时钟)。<br />
 +
在Sys模式下,这个函数没有影响。<br />
 +
你可以通过调用GPIO命令在shell脚本中来设置管脚的模式。
 +
 +
==== void pullUpDnControl (int pin, int pud) ====
 +
使用该函数可以设置指定管脚使用上拉或者下拉电阻模式,通常当需要管脚作为输入引脚时,需要设定此项。<br />
 +
不同于Arduino,CPU有内部上拉和下拉电阻这两种模式。<br />
 +
参数pud可以为PUD_OFF(无上拉或下拉电阻)、PUD_DOWN(内部下拉至地线)或者PUD_UP(内部上拉至3.3V)。<br />
 +
在NanoPi M1上,内部上拉和下拉电阻有接近100KΩ。<br />
 +
该函数在Sys模式下无作用。<br />
 +
如果你需要激活上拉或下拉电阻的话,在启动程序前,可以通过在脚本中调用GPIO命令来实现。
 +
 +
==== void digitalWrite (int pin, int value) ====
 +
使用该函数可以向指定的管脚写入HIGH(高)或者LOW(低),写入前,需要将管脚设置为输出模式。<br />
 +
wiringPi将任何的非0值作为HIGH(高)来对待,因此,0是唯一能够代表LOW(低)的数值。
 +
 +
==== void pwmWrite (int pin, int value) ====
 +
使用该函数可以将值写入指定管脚的PWM寄存器中,可设置的值为0~1024,其他PWM讴备可能有不同的PWM范围。<br />
 +
当在Sys模式时,该函数不可用来控制板上PWM。<br />
 +
 +
==== digitalRead(int pin); ====
 +
使用该函数可以读取指定管脚的值,读取到的值为HIGH(1)或者LOW(0),该值取决于该管脚的逻辑电平的高低。<br />
 +
 +
==== analogRead (int pin) ; ====
 +
该函数返回所指定的模拟输入管脚的值。你需要添加额外的模拟模块来使用该函数,比如Gertboard,quick2Wire模拟板等。<br />
 +
 +
==== analogWrite (int pin, int value) ; ====
 +
该函数将指定的值写入到指定的管脚。你需要添加额外的模拟模块来使用该函数,比如Gertboard等。<br />
 +
 +
 +
==更新日志==
 +
===2017-05-24===
 +
补充配件连接的图片
 +
 +
===2017-05-17===
 +
补充NanoPi M1的安装说明,NEO/NEO2与M1使用不同的代码分支
 +
 +
===2017-05-16===
 +
1) 增加 NEO2 的支持
 +
2) 增加PWM操作的示例代码

Latest revision as of 10:35, 8 April 2018

English

1 WiringPi简介

wiringPi库最早是由Gordon Henderson所编写并维护的一个用C语言写成的类库,除了GPIO库,还包括了I2C库、SPI库、UART库和软件PWM库等,由于wiringPi的API函数和arduino非常相似,这也使得它广受欢迎。
wiringPi库除了提供wiringPi类库及其头文件外,还提供了一个命令行工具gpio:可以用来设置和读写GPIO管脚,以方便在Shell脚本中控制GPIO管脚。

wiringPi库最初是为BCM2835芯片编写的,后被移植到Allwinner平台,针对NanoPi的wiringPi衍生版本其项目命名为WiringNP,目前支持NanoPi M1NanoPi M1 PlusNanoPi NEONanoPi NEO AirNanoPi NEO2NanoPi NEO Plus2开发板, 最初版本是由网友wertyzp提供的版本,而针对NEO2的H5版本由FriendlyELEC提供支持。

WiringNP项目主页: https://github.com/friendlyarm/WiringNP

2 WiringNP在NEO/NEO Air/NEO2/NEO Plus2上的安装

通过ssh,或者串口终端进入开发板的命令行,从 github 上下载WiringNP代码并编译安装:

git clone https://github.com/friendlyarm/WiringNP
cd WiringNP/
chmod 755 build
./build

3 WiringNP在NanoPi M1/M1 Plus上的安装

通过ssh,或者串口终端进入开发板的命令行,从 github 上下载WiringNP代码并编译安装:

git clone https://github.com/friendlyarm/WiringNP
cd WiringNP/
git checkout nanopi-m1
chmod 755 build
./build

3.1 测试安装

WiringNP包括一套gpio命令,使用gpio命令可以控制NanoPi上的各种接口,通过以下指令可以测试WiringNP是否安装成功:

gpio readall

如果安装成功会显示NanoPI的IO图,例如NanoPI NEO2会显示如下信息:

root@FriendlyARM:~# gpio readall
 +-----+-----+----------+------+---+-NanoPi NEO/NEO2--+------+----------+-----+-----+
 | BCM | wPi |   Name   | Mode | V | Physical | V | Mode | Name     | wPi | BCM |
 +-----+-----+----------+------+---+----++----+---+------+----------+-----+-----+
 |     |     |     3.3V |      |   |  1 || 2  |   |      | 5V       |     |     |
 |  12 |   8 |  GPIOA12 |  OFF | 0 |  3 || 4  |   |      | 5V       |     |     |
 |  11 |   9 |  GPIOA11 |  OFF | 0 |  5 || 6  |   |      | 0v       |     |     |
 | 203 |   7 |  GPIOG11 |  OUT | 1 |  7 || 8  | 0 | OFF  | GPIOG6   | 15  | 198 |
 |     |     |       0v |      |   |  9 || 10 | 0 | OFF  | GPIOG7   | 16  | 199 |
 |   0 |   0 |   GPIOA0 |  OFF | 0 | 11 || 12 | 0 | OFF  | GPIOA6   | 1   | 6   |
 |   2 |   2 |   GPIOA2 |  OFF | 0 | 13 || 14 |   |      | 0v       |     |     |
 |   3 |   3 |   GPIOA3 |  OFF | 0 | 15 || 16 | 0 | OFF  | GPIOG8   | 4   | 200 |
 |     |     |     3.3v |      |   | 17 || 18 | 0 | OFF  | GPIOG9   | 5   | 201 |
 |  64 |  12 |   GPIOC0 |  OFF | 0 | 19 || 20 |   |      | 0v       |     |     |
 |  65 |  13 |   GPIOC1 |  OFF | 0 | 21 || 22 | 0 | OFF  | GPIOA1   | 6   | 1   |
 |  66 |  14 |   GPIOC2 |  OFF | 0 | 23 || 24 | 0 | OFF  | GPIOC3   | 10  | 67  |
 +-----+-----+----------+------+---+----++----+---+------+----------+-----+-----+
 | BCM | wPi |   Name   | Mode | V | Physical | V | Mode | Name     | wPi | BCM |
 +-----+-----+----------+------+---+-NanoPi NEO/NEO2--+------+----------+-----+-----+
 
 +-----+----NanoPi NEO/NEO2 Debug UART-+----+
 | BCM | wPi |   Name   | Mode | V | Ph |
 +-----+-----+----------+------+---+----+
 |   4 |  17 |   GPIOA4 | ALT5 | 0 | 37 |
 |   5 |  18 |   GPIOA5 | ALT4 | 0 | 38 |
 +-----+-----+----------+------+---+----+

4 WiringNP示例

以NanoPi NEO2为例,将一个Matrix - LED通过连接至NanoPi NEO2,像下图这样:
WiringNP-LED-Demo
其中,引脚的连接对应如下:

Matrix-LED NanoPi M1
S Pin7
V Pin4
G Pin6

接下来我们用WiringNP实现一个LED闪烁的例子,
在代码中使用数字7来操作Pin7这个引脚,即引脚的编号直接使用物理编号:

4.1 C语言示例

创建一个C源文件:

vi test.c

然后键入如下代码:

#include <wiringPi.h>
int main(void)
{
  wiringPiSetup() ;
  pinMode (7, OUTPUT) ;
  for(;;)
  {
    digitalWrite(7, HIGH) ;
    delay (500) ;
    digitalWrite(7,  LOW) ;
    delay (500) ;
  }
}

编译test.c并运行:

gcc -Wall -o test test.c -lwiringPi -lpthread
sudo ./test

看到LED灯一闪一闪的,就表示成功了。

4.2 PWM示例

PWM在NanoPi NEO/NEO2上的针脚与SerialPort0是复用的,所以你需要先执行 sudo npi-config 命令,进入Advanced Options菜单,执行其中的Enable/Disable PWM操作,将PWM针脚启用后,方可使用PWM功能,注意,在启用PWM之后,SerialPort0接口将不可使用,所以你需要使用ssh终端来进行操作。

以NanoPi NEO2为例,参照下图将一个Matrix - Buzzer配置连接至NanoPi NEO2:
WiringNP-PWM-Demo

然后,创建一个C源文件:

vi pwmtest.c

然后键入如下代码:

#include <wiringPi.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
int main (void)
{
  int l ;
  printf ("PWM test program\n") ;
 
  //using wiringPi Pin Number
  int pin = 18;              
  if (wiringPiSetup () == -1)
    exit (1) ;               
 
  /*
  //using Physical Pin Number
  int pin = 38;              
  if (wiringPiSetupPhys() == -1)
    exit (1) ;                  
  */                            
 
  /*
  //using BCM Pin Number
  int pin = 5;          
  if (wiringPiSetupGpio() == -1)
    exit (1);                   
  */                            
 
  pinMode (pin, PWM_OUTPUT);
  for (;;) {                      
    for (l = 0 ; l < 1024 ; ++l) {
      pwmWrite (pin, l) ;         
      delay (1) ;        
    }                              
    for (l = 1023 ; l >= 0 ; --l) {
      pwmWrite (pin, l) ;          
      delay (1) ;        
    }            
  }         
  return 0 ;
}

编译pwmtest.c并运行:

gcc -Wall -o pwmtest pwmtest.c -lwiringPi -lpthread
sudo ./pwmtest

可听到PWM蜂鸣器响起。

4.3 Shell示例

创建一个shell脚本:

vi test.sh

然后键入如下代码:

LED=7
gpio mode $LED out
while true; do
  gpio write $LED 1
  sleep 0.5
  gpio write $LED 0
  sleep 0.5
done

运行脚本:

sudo source test.sh

会看到LED闪烁了。

5 WiringNP 常用API速查

5.1 初始化函数

5.1.1 wiringPiSetup (void)

该函数初始化wiringPi,并假定程序将使用wiringPi的管脚定义图。具体管脚映射,可以通过gpio readall命令来查看。
该函数需要root权限。

5.1.2 int wiringPiSetupGpio(void)

该函数和wiringPiSetup函数类似,区别在于假定程序使用的是CPU的GPIO管脚定义,而没有重新映射。
该函数需要root权限。

5.1.3 int wiringPiSetupPhys (void)

该函数和wiringPiSetup函数类似,区别在于不允许程序使用物理管脚定义,仅支持P1接口。
该函数需要root权限。

5.1.4 int wiringPiSetupSys (void)

该函数初始化wiringPi,使用/sys/class/gpio接口,而不是直接通过操作硬件来实现。
该函数可以使用非root权限用户,在此种模式下的管脚号是CPU的GPIO管脚号,和wiringPiSetupGpio函数类似。
在此种模式下,在运行程序前,您需要通过/sys/class/gpio接口导出要使用的管脚。
你可以在一个独立的shell脚本中来导出将要使用的管脚,或者使用系统的system()函数来调用GPIO命令。

5.2 核心函数

5.2.1 void pinMode (int pin, int mode)

使用该函数可以将某个引脚配置为INPUT(输入) OUTPUT(输出)PWM_OUTPUT(脉冲输出)或者GPIO_CLOCK(时钟)。
在Sys模式下,这个函数没有影响。
你可以通过调用GPIO命令在shell脚本中来设置管脚的模式。

5.2.2 void pullUpDnControl (int pin, int pud)

使用该函数可以设置指定管脚使用上拉或者下拉电阻模式,通常当需要管脚作为输入引脚时,需要设定此项。
不同于Arduino,CPU有内部上拉和下拉电阻这两种模式。
参数pud可以为PUD_OFF(无上拉或下拉电阻)、PUD_DOWN(内部下拉至地线)或者PUD_UP(内部上拉至3.3V)。
在NanoPi M1上,内部上拉和下拉电阻有接近100KΩ。
该函数在Sys模式下无作用。
如果你需要激活上拉或下拉电阻的话,在启动程序前,可以通过在脚本中调用GPIO命令来实现。

5.2.3 void digitalWrite (int pin, int value)

使用该函数可以向指定的管脚写入HIGH(高)或者LOW(低),写入前,需要将管脚设置为输出模式。
wiringPi将任何的非0值作为HIGH(高)来对待,因此,0是唯一能够代表LOW(低)的数值。

5.2.4 void pwmWrite (int pin, int value)

使用该函数可以将值写入指定管脚的PWM寄存器中,可设置的值为0~1024,其他PWM讴备可能有不同的PWM范围。
当在Sys模式时,该函数不可用来控制板上PWM。

5.2.5 digitalRead(int pin);

使用该函数可以读取指定管脚的值,读取到的值为HIGH(1)或者LOW(0),该值取决于该管脚的逻辑电平的高低。

5.2.6 analogRead (int pin) ;

该函数返回所指定的模拟输入管脚的值。你需要添加额外的模拟模块来使用该函数,比如Gertboard,quick2Wire模拟板等。

5.2.7 analogWrite (int pin, int value) ;

该函数将指定的值写入到指定的管脚。你需要添加额外的模拟模块来使用该函数,比如Gertboard等。


6 更新日志

6.1 2017-05-24

补充配件连接的图片

6.2 2017-05-17

补充NanoPi M1的安装说明,NEO/NEO2与M1使用不同的代码分支

6.3 2017-05-16

1) 增加 NEO2 的支持 2) 增加PWM操作的示例代码