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

From FriendlyELEC WiKi
Jump to: navigation, search
(→‎WiringNP示例)
(→‎WiringNP示例)
Line 136: Line 136:
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
 
会看到LED闪烁了。
 
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，幵假定程序将使用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。
 +
 +
==== int wiringPiSetupGpio(void) ====
 +
该函数不wiringPiSetup函数类似，区别在亍假定程序使用的是Broadcom的GPIO管脚定义，而没有重新映射。
 +
该函数需要root权限，需要注意v1和v2版本的树莓派是不同的。
 +
 +
==== int wiringPiSetupPhys (void) ====
 +
该函数不wiringPiSetup函数类似，区别在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。
 +
 +
==== 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Broadcom的GPIO管脚号，不wiringPiSetupGpio函数类似，需要注意v1和v2板子的不同。
 +
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。
 +
 +
=== 核心函数 ===

Revision as of 06:10, 2 December 2016

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。

2 WiringNP简介

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, 最初版本是由网友wertyzp提供的版本。

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

3 WiringNP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

3.1 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 M1会显示如下信息： 

root@FriendlyARM:~# gpio readall
 +-----+-----+----------+------+---+-NanoPI M1+---+------+----------+-----+-----+
 | BCM | wPi |   Name   | Mode | V | Physical | V | Mode | Name     | wPi | BCM |
 +-----+-----+----------+------+---+----++----+---+------+----------+-----+-----+
 |     |     |     3.3v |      |   |  1 || 2  |   |      | 5v       |     |     |
 |  12 |   8 |    SDA.0 | ALT5 | 0 |  3 || 4  |   |      | 5V       |     |     |
 |  11 |   9 |    SCL.0 | ALT5 | 0 |  5 || 6  |   |      | 0v       |     |     |
 | 203 |   7 |   GPIO.7 |  OUT | 0 |  7 || 8  | 0 | ALT5 | TxD3     | 15  | 198 |
 |     |     |       0v |      |   |  9 || 10 | 0 | ALT5 | RxD3     | 16  | 199 |
 |   0 |   0 |     RxD2 | ALT5 | 0 | 11 || 12 | 0 | OFF  | GPIO.1   | 1   | 6   |
 |   2 |   2 |     TxD2 |  OFF | 0 | 13 || 14 |   |      | 0v       |     |     |
 |   3 |   3 |     CTS2 |  OFF | 0 | 15 || 16 | 0 | OFF  | GPIO.4   | 4   | 200 |
 |     |     |     3.3v |      |   | 17 || 18 | 0 | OFF  | GPIO.5   | 5   | 201 |
 |  64 |  12 |     MOSI | ALT4 | 0 | 19 || 20 |   |      | 0v       |     |     |
 |  65 |  13 |     MISO | ALT4 | 0 | 21 || 22 | 0 | ALT5 | RTS2     | 6   | 1   |
 |  66 |  14 |     SCLK | ALT4 | 0 | 23 || 24 | 0 | ALT4 | CE0      | 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 |
 +-----+-----+----------+------+---+-NanoPI M1+---+------+----------+-----+-----+
 
 +-----+----NanoPI M1 Debug UART---+----+
 | BCM | wPi |   Name   | Mode | V | Ph |
 +-----+-----+----------+------+---+----+
 |     |     |       0v |      |   | 41 |
 |     |     |       5v |      |   | 42 |
 |   4 |  32 |   GPIO.4 | ALT5 | 0 | 43 |
 |   5 |  33 |   GPIO.5 | ALT5 | 0 | 44 |
 +-----+-----+----------+------+---+----+

4 NanoPi M1的GPIO在WiringNP上编码方式

在上一章节gpio readall命令得到的列表中，Physical这一列显示的NanoPI M1的物量引脚编号，从1~40，
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，下图是NanoPi M1的所有引脚编码：
WiringNP-GPIO-ALL.jpg

5 WiringNP示例

将一个Matrix - LED通过连接至NanoPi M1，像下图这样：
Matrix-LED_nanopi_m1

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,
首先通过命令gpio readall可以看到物理引脚Pin7所对应的wPi编号是7，所以接下来在代码中使用数字7就可以操作这个引脚。

5.1 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
./test

看到LED灯一闪一闪的，就表示成功了。


5.2 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： 

source test.sh

会看到LED闪烁了。


6 WiringNP 常用API速查

6.1 初始化函数

6.1.1 wiringPiSetup (void)

该函数初始化wiringPi，幵假定程序将使用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。

6.1.2 int wiringPiSetupGpio(void)

该函数不wiringPiSetup函数类似，区别在亍假定程序使用的是Broadcom的GPIO管脚定义，而没有重新映射。 该函数需要root权限，需要注意v1和v2版本的树莓派是不同的。

6.1.3 int wiringPiSetupPhys (void)

该函数不wiringPiSetup函数类似，区别在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。

6.1.4 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Broadcom的GPIO管脚号，不wiringPiSetupGpio函数类似，需要注意v1和v2板子的不同。 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。

6.2 核心函数

Retrieved from "https://wiki.friendlyelec.com/wiki/index.php?title=WiringNP:_NanoPi_NEO/NEO2/Air_GPIO_Programming_with_C/zh&oldid=8127"