要向大家介紹下如何寫一個python程序實現控制Arduino中才能控制的I/O接口。上篇文章也說過，如果想使用python程序，必須使用SD卡中的Linux系統。那么如何在Linux系統中直接操作GPIO呢？我們來看看具體的操作步驟。

　　1、安裝SD Linux系統

　　2、如圖所示，先后將Arduino Software 1.5.3 （Arduino IDE）和SD-Card Linux Image下載到本機，Arduino IDE在后面查找GPIO與Arduino IO 之間的映射關系時需要用到。

　　3、如圖所示，將SDCard1.0.4.tar.bz2解壓后出現一個“image-full-galileo”的文件夾。

　　4、在MicroSD使用前需先將其以Fat32進行格式化，然后將“image-full-galileo”文件夾下地所有文件直接拷貝到microSD卡的根目錄下。

　　5、進入Galileo。將MicroSD插到Galileo中，在路由器頁面的已連接設備列表中會看到設備名稱為“clanton”有線連接設備，找到其IP地址，然后中Terminal（Unix和Linux，Windows可用Putty）中通過ssh進入Galileo，“ssh root@192.168.199.121”。

　　6、有意思的是，這個在MicroSD中運行的Linux系統開啟了ssh服務，并且root賬號沒有設置密碼，可以直接進入。如上圖所示，彈出一對話框后輸入 “yes”回車即可進入Galileo，出現下圖中的 “root@clanton”說明這一步成功完成了

　　7、到這里，可能會有疑問了，Galileo板載也是有一個操作系統的，microSD卡中也有一個Linux，如何保證現在進入的就是microSD卡中的系統呢？在Terminal中輸入“cat/proc/version”即可查看Linux系統版本，顯示為“3.8.7-yocto-standard”，這就是前面下載的為Galileo定制的Linux操作系統，Yocto。

　　8、找到那個屬于你的GPIO。下面就要開始這篇文章中的核心部分，也是最難的一部。找Linux GPIO 與 Arduino IO之間的映射關系！

　　9、如右圖所示，在“/sys/class/gpio/”中有多大60多個GPIO，如何找出右側GPIO與左側Arduino IDE中對應的IO呢。首先將0-13IO口全部設為“INPUT”輸入模式

　　voidsetup（）{//putyoursetupcodehere，torunonce： pinMode（0，INPUT）; pinMode（1，INPUT）; pinMode（2，INPUT）; pinMode（3，INPUT）; pinMode（4，INPUT）; pinMode（5，INPUT）; pinMode（6，INPUT）; pinMode（7，INPUT）; pinMode（8，INPUT）; pinMode（9，INPUT）; pinMode（10，INPUT）; pinMode（11，INPUT）; pinMode（12，INPUT）; pinMode（13，INPUT）; } voidloop（）{ //putyourmaincodehere，torunrepeatedly： }

　　10、如圖所示，左側“pinMode（13，OUTPUT）”將13引腳變為輸出模式，右側gpio7變成out模式，因此gpio7對應的就是Arduino IO 13（pin13）

　　11、按照這種方法依次找出Arduino IO與GPIO之間如下的對應關系GPIODigitalI/Ogpio11pin0 gpio12pin1 gpio13pin2 gpio14pin3 gpio6pin4 gpio0pin5 gpio1pin6 gpio38pin7 gpio40pin8 gpio4pin9 gpio10pin10 gpio5pin11 gpio15pin12 gpio7pin13下面就需要來對上面找到的gpio對應關系進行驗證了。“echo “out” 》/sys/class/gpio/gpio*/direction”為將gpio變為輸出模式，“echo “1” 》/sys/class/gpio/gpio*/value”為將gpio輸出高電平。然后就有了下面這段python程序，這段程序依次將pin13，pin12，pin11，pin10四個引腳的LED點亮然后關閉，但由于python程序的執行效率問題，

　　應該所有LED同時點亮有了延時成為流水燈，如下圖所示效果。這段程序在Linux系統的任意文件夾內均可。importos，timewhileTrue:os.system（‘echo“out”》/sys/class/gpio/gpio7/direction’） os.system（‘echo“1”》/sys/class/gpio/gpio7/value’） os.system（‘echo“out”》/sys/class/gpio/gpio15/direction’） os.system（‘echo“1”》/sys/class/gpio/gpio15/value’） os.system（‘echo“out”》/sys/class/gpio/gpio5/direction’） os.system（‘echo“1”》/sys/class/gpio/gpio5/value’） os.system（‘echo“out”》/sys/class/gpio/gpio10/direction’） os.system（‘echo“1”》/sys/class/gpio/gpio10/value’） time.sleep（0.2） os.system（‘echo“0”》/sys/class/gpio/gpio5/value’） os.system（‘echo“0”》/sys/class/gpio/gpio15/value’） os.system（‘echo“0”》/sys/class/gpio/gpio7/value’） os.system（‘echo“0”》/sys/class/gpio/gpio10/value’）

　　Linux中的IO使用方法

　　應該是新版本內核才有的方法。

　　請參考：。/Documentation/gpio.txt文件

　　提供的API：

　　驅動需要包含 #include 《linux/gpio.h》

　　判斷一個IO是否合法：int gpio_is_valid（int number）;

　　設置GPIO的方向，如果是輸出同時設置電平：

　　/* set as input or output， returning 0 or negative errno */

　　int gpio_direction_input（unsigned gpio）;

　　int gpio_direction_output（unsigned gpio， int value）;

　　獲取輸入引腳的電平：

　　/* GPIO INPUT： return zero or nonzero */

　　int gpio_get_value（unsigned gpio）;

　　/* GPIO OUTPUT */

　　void gpio_set_value（unsigned gpio， int value）;

　　int gpio_cansleep（unsigned gpio）;

　　To access such GPIOs， a different set of accessors is defined：

　　/* GPIO INPUT： return zero or nonzero， might sleep */

　　int gpio_get_value_cansleep（unsigned gpio）;

　　/* GPIO OUTPUT， might sleep */

　　void gpio_set_value_cansleep（unsigned gpio， int value）;

　　獲取一個GPIO并聲明標簽：

　　/* request GPIO， returning 0 or negative errno.

　　* non-null labels may be useful for diagnostics.

　　*/

　　int gpio_request（unsigned gpio， const char *label）;

　　/* release previously-claimed GPIO */

　　void gpio_free（unsigned gpio）;

　　將GPIO映射為IRQ中斷：

　　/* map GPIO numbers to IRQ numbers */

　　int gpio_to_irq（unsigned gpio）;

　　/* map IRQ numbers to GPIO numbers （avoid using this） */

　　int irq_to_gpio（unsigned irq）;

　　設置GPIO IRQ中斷類型：

　　if （！sw-》both_edges） {

　　if （gpio_get_value（sw-》gpio））

　　set_irq_type（gpio_to_irq（sw-》gpio）， IRQ_TYPE_EDGE_FALLING）;

　　else

　　set_irq_type（gpio_to_irq（sw-》gpio）， IRQ_TYPE_EDGE_RISING）;

　　在驅動中使用延時函數mdelay，需要包含《linux/delay.h》文件。time.sleep（0.2）