1. 用GPIO sysfs读写IO(Seeed的设备树不支持这种操作，仅作为介绍)
  o2 X! `. h0 w( z0 N8 k在Linux中，最常见的读写GPIO方式就是用GPIO sysfs interface，是通过操作/sys/class/gpio目录下的export、unexport、gpio{N}/direction, gpio{N}/value（用实际引脚号替代{N}）等文件实现的，经常出现shell脚本里面。比如在shell中控制树莓派3B的GPIO12：
8 K1 A5 V. n! p- y4 G, Q

1. sudo su
   * T1 M8 P9 M" `/ R9 _( Z
2. cd /sys/class/gpio
   + ]) k7 S; M7 }) [9 x, m* ^
3. echo 12 > export
   " g3 r- ^$ b( {  r
4. echo out > gpio12/direction       # io used for output
   
5. echo 1 > gpio12/value             # output logic 1 level
   ; f: ]/ |4 \" k: A) }# f! `, G
6. echo 0 > gpio12/value             # output logic 0 level
   
7. echo 12 > unexport
   6 \7 ?. u, r# X

复制代码

基于GPIO sysfs interface封装的库很多，这里推荐vsergeev写的python-periphery、c-periphery和lua-periphery，python、lua和c任君挑选，通用性挺好的。
6 U( |; g# i# U" v+ ?; Q0 w1 w

GPIO sysfs interface目前用的较广泛，但存在一些问题，比如不能并发获取sysfs属性、基本是为shell设计接口。所以从linux 4.8开始gpiod取代了它。
5 G/ Y. e- u$ z' j+ o

Since linux 4.8 the GPIO sysfs interface is deprecated. User space should use
- b* F* ?, W. I1 c) K' athe character device instead. This library encapsulates the ioctl calls and
data structures behind a straightforward API.

2. 用libgpiod读写IO（Seeed支持这种操作）
新的设计gpiod，GPIO访问控制是通过操作字符设备文件（比如/dev/gpiodchip0）实现的，并通过libgpiod提供一些命令工具、c库以及python封装。
7 g8 R! m6 K9 \8 K/ `( `

The new character device interface guarantees all allocated resources are
8 m1 e3 D4 G; z' nfreed after closing the device file descriptor and adds several new features
. o+ o+ d1 A1 p* [) T+ n6 ]that are not present in the obsolete sysfs interface (like event polling,
: |* I1 K- i- A" F( A& ?setting/reading multiple values at once or open-source and open-drain GPIOs).

  W8 ^  P3 [' {& U& vUnfortunately interacting with the linux device file can no longer be done
8 V/ b) R$ t  `- Xusing only standard command-line tools. This is the reason for creating a
library encapsulating the cumbersome, ioctl-based kernel-userspace interaction
8 q# \4 r7 `6 g6 G  {6 ?( ~7 Cin a set of convenient functions and opaque data structures.
& [& |- o/ `8 [& f# g9 l
Additionally this project contains a set of command-line tools that should
allow an easy conversion of user scripts to using the character device.

通过libgpiod提供的gpioset、gpioget、gpiomon可以快速的读写GPIO和检测输入事件。

1. sudo apt install -y gpiod
   8 a) ^1 K1 b  W- b
2. sudo gpioset 0 12=0
   5 ?* y$ q% h+ C: a$ G4 u
3. sudo gpiomon 0 12   # detect event on gpio12

复制代码

gpiod由于比较新，用的人还非常少，虽说libgpiod里面有python封装，但还没有打包到debian stretch的仓库里面，所以用python ctypes封装了一份，在voice-engine/gpio-next，控制一个LED的python代码是这样：
, {, ?2 c+ A2 |; C- d4 Q2 u

1. import time
   8 `+ a) s, k' y
2. from gpio_next import GPIO
   ; A- R9 Z- l: c, G; l& p4 H
3. 
   
4. LED = GPIO(12, direction=1)
   1 T1 k* l; z3 o+ T
5. for i in range(10):
   3 f, C/ d( P7 s) [: z$ u! u
6.     LED.write(i & 1)
   $ V+ I, W, P4 Z" z- i. r
7.     time.sleep(1)

复制代码

当然也可以通过C语言调用系统操作的方式控制GPIO，具体的方法参照我的这篇博客：
C语言调用shell命令
4 F! F3 E# V4 a; K3 t3 r
  o. _+ F. E5 b0 y
用sysfs，或gpiod，都是用linux对GPIO封装的接口，封装之后的通用性好了，但性能会变弱。在Linux中同样也可以直接操作GPIO寄存器这里网上资源比较多且较为深入。笔者能力有限，所以在此不再叙述。


2 F. y* u( x# p7 N; P9 K! d
% m" F+ L  i7 o* R" `