树莓派端口输出：C 语言指南40

简介

树莓派是一个流行的微型计算机，以其在电子、自动化和教育项目中的广泛应用而闻名。通过树莓派上的端口，我们可以与外部设备通信并控制它们。

C 语言是一种流行、多功能的编程语言，特别适合嵌入式系统编程，例如树莓派。本文将指导您使用 C 语言在树莓派上配置和控制端口输出。

端口输出基础

在树莓派上，有几种不同的端口类型，包括通用输入/输出 (GPIO) 端口和串行端口。GPIO 端口是数字端口，可用于控制设备的开/关或读取输入信号。串行端口可用于与其他设备进行串行通信。

要与树莓派上的端口进行交互，您需要访问其寄存器。寄存器是存储端口状态和配置的特殊内存位置。

使用 C 语言配置 GPIO 端口

要使用 C 语言配置 GPIO 端口，您可以使用 WiringPi 库。这是 Raspberry Pi 上用于访问 GPIO 端口的流行库。以下是配置 GPIO 输出端口的步骤：1. 导入库：在您的 C 程序中，使用 #include 导入 WiringPi 库。
2. 设置 GPIO 模式：使用 wiringPiSetup() 函数设置 GPIO 模式。要将 GPIO 端口配置为输出，请使用 OUTPUT 参数。
3. 设置 GPIO 编号： GPIO 端口在树莓派上按物理引脚编号编号。使用 wiringPiSetupPhys() 函数设置 GPIO 端口的物理引脚编号。
4. 设置端口状态：要设置端口状态，请使用 digitalWrite() 函数。传递 GPIO 端口号和要设置的状态 (0 表示低电平，1 表示高电平)。

使用 C 语言读取串行端口

要使用 C 语言读取串行端口，您可以使用 POSIX I/O 函数。以下是读取串行端口的步骤：1. 打开串行端口：使用 open() 函数打开串行端口。
2. 配置端口设置：使用 tcgetattr() 和 tcsetattr() 函数配置串行端口设置（波特率、数据位、停止位等）。
3. 读取数据：使用 read() 函数从串行端口读取数据。
4. 关闭端口：使用 close() 函数关闭串行端口。

示例代码以下是使用 C 语言在树莓派上控制 GPIO 端口和读取串行端口的示例代码：
```c
#include
#include
#include
#include
#include
int main() {
// 设置 GPIO 模式和端口号
wiringPiSetupPhys();
pinMode(7, OUTPUT);
// 打开串行端口
int fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR);
if (fd < 0) {
perror("open");
exit(1);
}
// 配置串行端口设置
struct termios options;
tcgetattr(fd, &options);
cfsetispeed(&options, B9600);
cfsetospeed(&options, B9600);
tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);
// GPIO 输出控制
digitalWrite(7, HIGH); // 将 GPIO 端口 7 设置为高电平
sleep(1); // 等待 1 秒
digitalWrite(7, LOW); // 将 GPIO 端口 7 设置为低电平
// 串行端口读取
char buffer[1024];
int n = read(fd, buffer, sizeof(buffer));
if (n < 0) {
perror("read");
exit(1);
}
// 关闭串行端口
close(fd);
return 0;
}
```