文章目录
- 查看树莓派引脚编号
- wiringPi库API大全
- 硬件初始化函数
- 通用GPIO控制函数
- 时间控制函数
- 串口通信
- 串口通信配置
- 测试代码
- 串口通信实例
- 中断
- 多线程
- 其他
wiringPi(特定平台,特定功能接口)库是基于c语言开发的,提供了丰富的接口,例如GPIO控制,中断,多线程等。
由于树莓派镜像文件自带wiringPi库,所以无须安装
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。
查看树莓派引脚编号
gpio readall
wiringPi库API大全
在使用wiringPi库时,你需要包含头文件 #include<wiringPi.h>。编译时都需要链接该库
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。
int wiringPiSetup (void) | 返回:执行状态,-1表示失败 | 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 |
int wiringPiSetupGpio (void) | 返回执行状态,-1表示失败 | 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 |
wiringPiSetupPhys(void) | 不常用,不做介绍 | / |
wiringPiSetupSys (void) ; | 不常用,不做介绍 | / |
通用GPIO控制函数
void pinMode (int pin, int mode) | 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
| 作用:配置引脚的IO模式 只有wiringPi编号下的7(BCM下的4号)支持GPIO_CLOCK输出 |
void digitalWrite (int pin, int value) | 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 | 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 |
int digitalRead (int pin) | pin:读取的引脚 返回:引脚上的电平,可以是LOW HIGH 之一 | 读取一个引脚的电平值 LOW HIGH ,返回 |
void analogWrite(int pin, int value) | pin:引脚 value:输出的模拟量 | 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, |
int analogRead (int pin) | pin:引脚 返回:引脚上读取的模拟量 | 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 |
void pwmWrite (int pin, int value) | pin:引脚 value:写入到PWM寄存器的值,范围在0~1024之间。 | 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) |
void pullUpDnControl (int pin, int pud) | 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。 | 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 |
时间控制函数
unsigned int millis (void) | 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。 |
unsigned int micros (void) | 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。 |
void delay (unsigned int howLong) | 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 |
void delayMicroseconds (unsigned int howLong) | 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 |
串口通信
使用时需要包含头文件:#include <wiringSerial.h>
int serialOpen (char *device, int baud) | 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。 | 打开并初始串口 |
void serialClose (int fd) | fd:文件描述符 | 关闭fd关联的串口 |
void serialPutchar (int fd, unsigned char c) | fd:文件描述符 c:要发送的数据 | 发送一个字节的数据到串口 |
void serialPuts (int fd, char *s) | fd:文件描述符 s:发送的字符串,字符串要以'\0'结尾 | 发送一个字符串到串口 |
void serialPrintf (int fd, char *message, …) | fd:文件描述符 message:格式化的字符串 | 像使用C语言中的printf一样发送数据到串口 |
int serialDataAvail (int fd) | 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 | 获取串口缓存中可用的字节数。 |
int serialGetchar (int fd) | fd:文件描述符 返回:读取到的字符 | 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。 |
void serialFlush (int fd) | fd:文件描述符 | 刷新,清空串口缓冲中的所有可用的数据。 |
*size_t write (int fd,const void * buf,size_t count) | 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 | 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。 |
*size_t read(int fd,void * buf ,size_t count); | fd:文件描述符 buf:接受的数据缓存的数组 count:接收的字节数. | 这个是Linux下的标准IO库函数,需要包含头文件#include <unistd.h> |
串口通信配置
也就是将调试接口修改为通信接口
/* 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】 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait
/*下列代码由于不同的固件库可能没有,则不用修改*/
/*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
树莓派的串口是设备名是:ttyAMA0
测试代码
#include <wiringPi.h>
#include <wiringSerial.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
int main()
{
int fd;
wiringPiSetup(); //初始化树莓派引脚
char cmd;
char *str;
str=(char*)malloc(1024);
fd=serialOpen("/dev/ttyAMA0",9600); //打开并初始串口
while(1){
// serialPutchar(fd,'c');
// serialPuts(fd,"aaaaaaaaa\r\n");
while(serialDataAvail(fd)<=0); //获取串口缓存中可用的字节数
cmd = serialGetchar(fd); //从串口读取一个字节数据返回
// memset(str,0,1024);
// sprintf(str,"get cmd:%c\r\n",cmd);
// serialPuts(fd,str); //发送一个字符串到串口
printf("get data:cmd=%c\n",cmd);
serialPrintf (fd, "get cmd:%c\r\n", cmd); //发送数据到串口
if(cmd=='q'){
serialPuts(fd,"quit\r\n");
printf("quit\n");
break;
}
// delayMicroseconds(1000000);
}
free(str);
serialClose(fd); //关闭fd关联的串口
return 0;
}
编译:
gcc demo.c -lwiringPi
串口通信实例
语音模块介绍
模块化开发:
- 语音模块也是集成了芯片,让芯片处理代码,完成语音的处理,语音模块与树莓派进行串口通信或其他通信协议的通信,以此达到模块化的开发思想
串口通信要注意:
- 数据格式:
- 数据位
- 停止位
- 奇偶校验位
- 参数速率:
- 波特率
基于树莓派和YS-LDV7语音识别模块实现声控灯
中断
很少使用
多线程
使用linux C库里面的多线程