2021-07-09嵌入式学习---树莓派wiringPi库

1、树莓派wiringPi库
wiringPi是一个很棒的树莓派IO控制库，使用C语言开发，提供了丰富的接口：GPIO控制，中断，多线程，等等
1.安装
进入 wiringPi的github (https://git.drogon.net/?p=wiringPi;a=summary) 下载安装包。点击页面的第一个链接的右边的snapshot,下载安装压缩包。

然后进入安装包所在的目录执行以下命令：

>tar xfz wiringPi-98bcb20.tar.gz   //98bcb20为版本标号，可能不同
>cd wiringPi-98bcb20
>./build

验证wiringPi的是否安装成功，输入gpio -v，会在终端中输出相关wiringPi的信息。否则安装失败。

2.查看引脚编号表格

> gpio readall

注意：查看时，将树莓派的USB接口面对自己，这样看才是正确的

3.wiringPi库API大全
使用wiringPi库，包含头文件 #include<wiringPi.h>。

1）硬件初始化函数
使用wiringPi时，你必须在执行任何操作前初始化树莓派，否则程序不能正常工作。
可以调用下表函数之一进行初始化，它们都会返回一个int ， 返回 -1 表示初始化失败。

2）通用GPIO控制函数


树莓派控制继电器
继电器：
VCC----3.3V
GND—0V(GND)
IN-------GPIO 7
继电器工作原理：信号低电平导通，高电平断开

#include <wiringPi.h>
#include <stdio.h>

#define SWITCHER 7

int main()
{
	int cmd;

	if(wiringPiSetup() == 1){//引脚初始化
		printf("setuop failed\n");
	}
	pinMode(SWITCHER, OUTPUT);//配置继电器引脚
	digitalWrite(SWITCHER, HIGH);//初始化引脚为高电平，断开

	while(1){
		printf("input your nu: 0 off 1 on\n");
		scanf("%d", &cmd);
		getchar();//吸收回车符
		if(cmd == 1){
			digitalWrite(SWITCHER, LOW);
		}else if(cmd == 0){
			digitalWrite(SWITCHER, HIGH);
		}else{
			printf("input error\n");
		}
		cmd = 10;//每次循环后cmd=10，不至于一直是cmd=1/0
	}
	return 0;
}

3）时间控制函数

4）中断
wiringPi提供了一个中断处理注册函数，它只是一个注册函数，并不处理中断。他无需root权限。

5）softPwm，软件实现的PWM
树莓派硬件上支持的PWM输出的引脚有限，为了突破这个限制，wiringPi提供了软件实现的PWM输出API。
需要包含头文件：#include <softPwm.h>
编译时需要添pthread库链接 -lpthread

6）多线程
wiringPi提供了简单的Linux系统下的通用的 Posix threads线程库接口来支持并发。


凡是涉及到多线程编程，就会涉及到线程安全的问题，多线程访问同一个数据，需要使用同步锁来保障数据操作正确性和符合预期。
当A线程锁上 锁S 后，其他共用这个锁的竞争线程，只能等到锁被释放，才能继续执行。
成功执行了piLock 函数的线程将拥有这把锁。其他线程想要拥有这把锁必须等到这个线程释放锁，也就是这个线程执行piUnlock后。
同时要扩展的知识是：volatile 这个C/C++中的关键字，它请求编译器不缓存这个变量的数据，而是每次都从内存中读取。特别是在多线程下共享放变量，必须使用volatile关键字声明才是保险的。

7)串口通信
使用时需要包含头文件：#include <wiringSerial.h>


初次使用树莓派串口编程，需要配置

/* 修改 cmdline.txt文件 */
>cd /boot/
>sudo vim cmdline.txt
删除【】之间的部分
dwc_otg.lpm_enable=0 【console=ttyAMA0,115200】 kgdboc=ttyAMA0,115200 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait


/*修改 inittab文件 */
>cd /etc/
>sudo vim inittab

注释掉最后一行内容:，在前面加上 # 号
#T0:23:respawn:/sbin/getty -L ttyAMA0 115200 vt100


sudo reboot 重启

串口通信

#include <wiringSerial.h>
#include <wiringPi.h>
#include <stdio.h>

int main()
{	
	int fd;
	int cmd;

	wiringPiSetup();
	fd = serialOpen("/dev/ttyAMA0", 9600);
	while(1){
		if(serialDataAvail(fd) != -1){//接收数据判断
			cmd = serialGetchar(fd);//接收到数据，赋值给cmd
			printf("get data: cnmd=%d", cmd);//输出打印
		}
		//serialPutchar(fd, 'c');//发送数据
		serialPuts(fd, "kanxiansen\r\n");//发送字符串
		delayMicroseconds(1000000);//延时1秒
	}
	serialClose(fd);
	return 0;
}

树莓派和语音模块通信

#include <wiringSerial.h>
#include <wiringPi.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>

int main()
{
	int fd;
	char cmd[128] = {'/0'};
	int nread;
	
	wiringPiSetup();
	fd = serialOpen("/dev/ttyAMA0", 9600);
	while(1){
		nread = read(fd, cmd, sizeof(cmd));
		if(strlen(cmd) == 0){//判断接收是否接收到数据
			printf("超时\n");
			continue;
		}
		if(strstr(cmd, "open") != NULL){//接收到开灯
			printf("open light\n");
		}
		if(strstr(cmd, "close") != NULL){//接收到关灯
			printf("close light\n");
		}
		memset(cmd, '\0', sizeof(cmd)/sizeof(char));//初始化接受到的数据
	}
	return 0;
}

参考资料https://www.cnblogs.com/lulipro/p/5992172.html

标签：树莓,wiringPi,int,cmd,---,fd,include
来源： https://blog.csdn.net/kangxiansen/article/details/118631214