[Maixpy3]GPIO使用详解
前言
maix2 dock使用的是全志V831芯片，运行在linux系统上。使用gpio时，需要先按照linux的方式进行GPIO注册，然后进行使用。本文将大致讲解下基于python3的GPIO注册使用流程，并大致讲解下相关API，供大家使用更多功能。
文章参考：gpio接口是干什么的?gpio怎么用?
Linux通用GPIO驱动写法与应用 - 云+社区 - 腾讯云 (tencent.com)
在Linux中控制GPIO | St.Lee的个人站 (stlee.tech)
Linux GPIO 驱动 （gpiolib）_StephenZhou-CSDN博客
例程参考：GitHub - sipeed/MaixPy3: MaixPy for Python3, let's play with edge AI easier!
API参考：Python gpiod | loliot
官方例程
import time
from maix import gpio
PH_BASE = 224 # "PH"
gpiochip1 = gpio.chip("gpiochip1")
led = gpiochip1.get_line((PH_BASE + 14)) # "PH14"
config = gpio.line_request()
config.request_type = gpio.line_request.DIRECTION_OUTPUT
led.request(config)
while led:
led.set_value(0)
time.sleep(0.1)
led.set_value(1)
time.sleep(0.1)
例程讲解
1.PH_BASE:设置寄存器编号。GPIO编号计算公式：num=（n-1）x32+m，n为GPIO组号，m为pin号。例如PA(13)=（1-1）x32+13=13。为了方便使用，可以先设置寄存器编号，然后直接+Pin进行使用。
PH_BASE = 224 # "PH",(6-1)*32=224
led = gpiochip1.get_line((PH_BASE + 14)) # "PH14",224+14
2.gpio.chip():实例化gpio_chip 结构体。通常在硬件上，一个芯片对 IO 口来说，分为了很多个 Bank，每个 Bank 分为了 N 组 GPIO。gpio_chip 是对一个 Bank 的 GPIO 的硬件的具体抽象。在maixii中，统一由gpiochip1进行管理。
3.chip.get_line():在给定的偏移地址，通过此芯片暴露该线。即将该地址上的GPIO暴露出来，未暴露的GPIO无法使用。
4.gpio.line_request():实例化line_request 结构体，该结构体中包含了GPIO的使用方法，例如：
DIRECTION_INPUT：输入模式
DIRECTION_OUTPUT：输出模式
5.config.request_type():设置GPIO参数。更多参数请看。
6.led.request(config) :以config设置的参数向内核注册GPIO。
7.led.set_value()：设置GPIO点评，0/1可选。get_value()读取GPIO电平。
常用API
chip：
1.get_line(self, offset: int)：暴露一个GPIO地址线，即初始化一个GPIO。指向line结构体，然后即可调用line的api。
使用方法：
led = chip.get_line((PH_BASE + 14)) # "PH14"
led.set_value(0)
返回值：一个GPIO对象
2.get_lines(self, offsets: List[int])：暴露一组GPIO地址线。即同时初始化多个GPIO，指向line_bulf结构体。
使用方法：
led = chip.get_lines([(PH_BASE + 14),(PH_BASE + 15),(PH_BASE + 16)]) # "PH14","PH15","PH16"
for i in led:
print(i)
返回值：多个GPIO对象
3.get_all_lines(self)：暴露所有GPIO地址线。即初始化所有GPIO
使用方法：
lb = chip.get_all_lines()
返回值：多个GPIO对象
line:
1.request(self, config: line_request, default_val: int = 0):向内核注册该地址。line_request:GPIO 参数，使用config = line_request()进行设置；
default_val：默认电平，仅在输出方式下有效
使用方法：
config = line_request()
config.request_type = line_request.DIRECTION_OUTPUT
# line.request(config)
line.request(config, 1)
返回值：无
2.release(self):释放该地址线
使用方法：
line.release()
返回值：无
3.get_value(self)：获取该地址线的电平，0/1
使用方法：
print(line.get_value())
返回值：地址线电平
4.set_value(self)：设置该地址线的电平，0/1
使用方法：
line.set_value(1)
返回值：无
5.event_wait(self, timeout: timedelta)：等待该地址线活动
timeout：超时时间
使用方法：
print(line.event_wait(timedelta(seconds=1000)))
返回值：bool值
5.event_read(self)：读取该地址线活动
使用方法：
if line.event_wait(timedelta(seconds=10)):
event = line.event_read()
print(event.event_type == line_event.RISING_EDGE)
print(event.timestamp)
else:
print("Timeout")
返回值：event对象。
event.event_type：事件类型，RISING_EDGE|FAILING_EDGE
6.reset(self)：重设该地址线的状态
使用方法：
line.reset()
返回值：无
line_bulk:
1.append(self, new_line: line):向地址组添加新地址线。新line必须与地址组内其他lines同属一个gpio_chip。
使用方法：
bulk.append(line1)
返回值：无
2.size(self) ：获取地址组内线数
使用方法：
print(bulk.size)
返回值：地址线数量
3.chear(self) ：移除地址组内所有地址线
使用方法：
bulk.clear()
返回值：无
4.request(self, config: line_request, default_vals: Optional[List[int]] = None):向内核注册该组地址。
使用方法：
config = line_request()
config.consumer = "Application"
config.request_type = line_request.DIRECTION_OUTPUT
# bulk.request(config)
bulk.request(config, [1] * bulk.size)
返回值：地址线数量
5.release(self):释放该组地址线
使用方法：
bulk.release()
返回值：无
6.get_values(self)：获取该组地址线的电平，0/1
使用方法：
print(bulk.get_values())
返回值：地址线电平，数组
7.set_values(self, values: List[int])：设置该组地址线的电平，传入数组
使用方法：
bulk.set_values([1] * bulk.size)
返回值：无
7.event_wait(self, timeout: timedelta)：等待该地址组活动
使用方法：
ebulk = bulk.event_wait(timedelta(microseconds=20000))
返回值：发生活动的地址线。
常用常量
line_request：
1.DIRECTION_INPUT 输出模式
2.DIRECTION_OUTPUT 输入模式
3.EVENT_FALLING_EDGE：下降沿触发
4.EVENT_RISING_EDGE：上升沿触发
5.EVENT_BOTH_EDGES：同时触发
line_event:
1.RISING_EDGE:下降沿触发
2.FALLING_EDGE:上升沿触发
等待更新...
