树莓派wiringPi库API函数
编译
1 g++ -Wall -o test test.cpp -lwiringPi //使用C++编程 , -Wall 是为了使能所有警告,以便发现程序中的问题 2 gcc -Wall -o test test.c -lwiringPi //使用C语言编程
运行
1 sudo ./test
wiringPi库API(初始化、GPIO控制函数、时间控制函数、中断、软件实现PWM、串口通信、shift移位寄存器芯片API、多线程)
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初始化
int wiringPiSetup (void)
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返回:执行状态,-1表示失败
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当使用这个函数初始化树莓派引脚时,程序使用的是wiringPi 引脚编号表。引脚的编号为 0~16
需要root权限
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int wiringPiSetupGpio (void)
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返回执行状态,-1表示失败
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当使用这个函数初始化树莓派引脚时,程序中使用的是BCM GPIO 引脚编号表。
需要root权限
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wiringPiSetupPhys(void)
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不常用,不做介绍
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/
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wiringPiSetupSys (void) ;
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不常用,不做介绍
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/
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GPIO控制函数
void pinMode (int pin, int mode)
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pin:配置的引脚
mode:指定引脚的IO模式
可取的值:INPUT、OUTPUT、PWM_OUTPUT,GPIO_CLOCK
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作用:配置引脚的IO模式 注意:只有wiringPi 引脚编号下的1脚(BCM下的18脚) 支持PWM输出
只有wiringPi编号下的7(BCM下的4号)支持GPIO_CLOCK输出
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void digitalWrite (int pin, int value)
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pin:控制的引脚
value:引脚输出的电平值。
可取的值:HIGH,LOW分别代表高低电平
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让对一个已近配置为输出模式的 引脚 输出指定的电平信号
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int digitalRead (int pin)
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pin:读取的引脚
返回:引脚上的电平,可以是LOW HIGH 之一
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读取一个引脚的电平值 LOW HIGH ,返回
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void analogWrite(int pin, int value)
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pin:引脚
value:输出的模拟量
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模拟量输出
树莓派的引脚本身是不支持AD转换的,也就是不能使用模拟量的API,需要增加另外的模块
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int analogRead (int pin)
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pin:引脚
返回:引脚上读取的模拟量
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模拟量输入
树莓派的引脚本身是不支持AD转换的,也就是不能使用模拟量的API,
需要增加另外的模块
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void pwmWrite (int pin, int value)
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pin:引脚
value:写入到PWM寄存器的值,范围在0~1024之间。
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输出一个值到PWM寄存器,控制PWM输出。
pin只能是wiringPi 引脚编号下的1脚(BCM下的18脚)
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void pullUpDnControl (int pin, int pud)
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pin:引脚
pud:拉电阻模式
可取的值:PUD_OFF 不启用任何拉电阻。关闭拉电阻。
PUD_DOWN 启用下拉电阻,引脚电平拉到GND
PUD_UP 启用上拉电阻,引脚电平拉到3.3v
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对一个设置IO模式为 INPUT 的输入引脚设置拉电阻模式。
与Arduino不同的是,树莓派支持的拉电阻模式更丰富。
树莓派内部的拉电阻达50K欧姆
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时间控制函数
unsigned int millis (void)
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这个函数返回一个从你的程序执行 wiringPiSetup 初始化函数(或者wiringPiSetupGpio ) 到当前时间经过的毫秒数。
返回类型是unsigned int,最大可记录 大约49天的毫秒时长。
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unsigned int micros (void)
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这个函数返回一个从你的程序执行 wiringPiSetup 初始化函数(或者wiringPiSetupGpio ) 到当前时间经过的微秒数。
返回类型是unsigned int,最大可记录 大约71分钟的时长。
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void delay (unsigned int howLong)
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将当前执行流暂停指定的毫秒数。因为Linux本身是多线程的,所以实际暂停时间可能会长一些。参数是unsigned int 类型,最大延时时间可达49天
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void delayMicroseconds (unsigned int howLong)
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将执行流暂停指定的微秒数(1000微秒 = 1毫秒 = 0.001秒)。
因为Linux本身是多线程的,所以实际暂停时间可能会长一些。参数是unsigned int 类型,最大延时时间可达71分钟
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中断
int wiringPiISR (int pin, int edgeType, void (*function)(void))
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返回值:返回负数则代表注册失败
pin:接受中断信号的引脚
edgeType:触发的方式
INT_EDGE_FALLING:下降沿触发
INT_EDGE_RISING:上升沿触发
INT_EDGE_BOTH :上下降都会触发
INT_EDGE_SETUP:编程时用不到。
function:中断处理函数的指针,它是一个无返回值,无参数的函数。
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注册的函数会在中断发生时执行
和51单片机不同的是:这个注册的中断处理函数会和main函数并发执行(同时执行,谁也不耽误谁)
当本次中断函数还未执行完毕,这个时候树莓派又触发了一个中断,那么这个后来的中断不会被丢弃,它仍然可以被执行。但是wiringPi最多可以跟踪并记录后来的仅仅1个中断,如果不止1个,则他们会被忽略,得不到执行。
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软件实现pwm
添加头文件:#include <softPwm.h>
编译时需要链接:-lpthread
int softPwmCreate (int pin, int initialValue, int pwmRange)
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pin:用来作为软件PWM输出的引脚
initalValue:引脚输出的初始值
pwmRange:PWM值的范围上限
建议使用100.
返回:0表示成功。
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使用一个指定的pin引脚创建一个模拟的PWM输出引脚
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void softPwmWrite (int pin, int value)
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pin:通过softPwmCreate创建的引脚
value:PWM引脚输出的值
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更新引脚输出的PWM值
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串口通信
添加头文件:#include <wiringSerial.h>
int serialOpen (char *device, int baud)
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device:串口的地址,在Linux中就是设备所在的目录。
默认一般是"/dev/ttyAMA0",我的是这样的。
baud:波特率
返回:正常返回文件描述符,否则返回-1失败。
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打开并初始串口
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void serialClose (int fd)
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fd:文件描述符
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关闭fd关联的串口
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void serialPutchar (int fd, unsigned char c)
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fd: 文件描述符
c: 要发送的数据
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发送一个字节的数据到串口
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void serialPuts (int fd, char *s)
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fd: 文件描述符
s: 发送的字符串,字符串要以'\0'结尾
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发送一个字符串到串口
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void serialPrintf (int fd, char *message, …)
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fd:文件描述符
message:格式化的字符串
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像使用C语言中的printf一样发送数据到串口
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int serialDataAvail (int fd)
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fd:文件描述符
返回:串口缓存中已经接收的,可读取的字节数,-1代表错误
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获取串口缓存中可用的字节数。
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int serialGetchar (int fd)
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fd:文件描述符
返回:读取到的字符
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从串口读取一个字节数据返回。
如果串口缓存中没有可用的数据,则会等待10秒,如果10后还有没,返回-1
所以,在读取前,做好通过serialDataAvail判断下。
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void serialFlush (int fd)
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fd:文件描述符
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刷新,清空串口缓冲中的所有可用的数据。
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*size_t write (int fd,const void * buf,size_t count)
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fd:文件描述符
buf:需要发送的数据缓存数组
count:发送buf中的前count个字节数据
返回:实际写入的字符数,错误返回-1
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这个是Linux下的标准IO库函数,需要包含头文件#include <unistd.h>
当要发送到的数据量过大时,wiringPi建议使用这个函数。
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*size_t read(int fd,void * buf ,size_t count);
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fd:文件描述符
buf:接受的数据缓存的数组
count:接收的字节数.
返回:实际读取的字符数。
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这个是Linux下的标准IO库函数,需要包含头文件#include <unistd.h>
当要接收的数据量过大时,wiringPi建议使用这个函数。
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shift移位寄存器芯片API
添加头文件:#include <wiringShift.h>
void shiftOut (uint8_t dPin, uint8_t cPin, uint8_t order, uint8_t val)
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dPin:移位芯片的串行数据入口引脚,比如74HC595的SER脚
cPin:移位芯片的时钟引脚。如74HC595的11脚
order:
LSBFIRST 先发送数据的低位
MSBFIRST先发送数据的高位
val:要发送的8位数据
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将val串化,通过芯片转化为并行输出
如常见的74HC595
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uint8_t shiftIn (uint8_t dPin, uint8_t cPin, uint8_t order)
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同上。
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将并行数据,通过芯片转化为串行输出。
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多线程
引脚图
1 gpio readall //终端输入命令