1. 用GPIO sysfs读写IO(Seeed的设备树不支持这种操作，仅作为介绍)
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：
: g. S8 _, J/ X: N5 F" A

1. sudo su
   ! u0 O4 o; ?$ j
2. cd /sys/class/gpio
   
3. echo 12 > export
   
4. echo out > gpio12/direction       # io used for output
   
5. echo 1 > gpio12/value             # output logic 1 level
   5 L& c0 L3 ]6 f; F4 @
6. echo 0 > gpio12/value             # output logic 0 level
   
7. echo 12 > unexport
   " ~% b. {- g0 ~5 Y6 Y9 e

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。
  Y+ `2 T9 p& ]! F

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。

Since linux 4.8 the GPIO sysfs interface is deprecated. User space should use
the character device instead. This library encapsulates the ioctl calls and
$ W% y5 |& b5 J3 S$ t7 vdata 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。

The new character device interface guarantees all allocated resources are
freed after closing the device file descriptor and adds several new features
; \9 e: m/ x* [6 F9 ]that are not present in the obsolete sysfs interface (like event polling,
setting/reading multiple values at once or open-source and open-drain GPIOs).

Unfortunately interacting with the linux device file can no longer be done
using only standard command-line tools. This is the reason for creating a
library encapsulating the cumbersome, ioctl-based kernel-userspace interaction
$ g& @5 }. E5 G4 Ein a set of convenient functions and opaque data structures.

% x" V7 j" y: b( \( DAdditionally this project contains a set of command-line tools that should
% p; i1 m; H5 s7 x7 l$ m1 @0 Qallow 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。
8 Z, h! W7 N6 F

1. sudo apt install -y gpiod
   - ?/ w, H/ D9 z' ^
2. sudo gpioset 0 12=0
   8 }. v1 E0 Q0 A5 W
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：

1. import time
   " [8 l" }4 c- J/ E+ w. k1 J
2. from gpio_next import GPIO
   
3. 
   
4. LED = GPIO(12, direction=1)
   " z8 U$ @! ~! e, x
5. for i in range(10):
   " H% I  d; D4 k
6.     LED.write(i & 1)
   
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


# C* i1 d7 ~( |0 d9 D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。
0 ]) x4 K! f. ^" b$ t, O" ?( c: y/ F

+ y& \! ?5 W3 D