本文主要是介绍linux 如何通过读取GPIO状态来实现失电检测，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
之前都是在linux上开发应用和后台服务，这次有一个任务需要检测linux开发板的失电情况，并做一定的保护，防止文件读写过程中掉电导致数据丢失。开发板是公司自己画的，失电检测的硬件原理比较简单，就是通过一个输入模式的gpio口来实现，失电时输入高电平，正常时输入低电平。
本文主要是用来记录linux下读取gpio状态的两种方式。
第一种，驱动模式，在自己写的驱动捕获gpio的中断，然后在中断里发送信号通知应用程序失电发生。关键点就是要找到GPIO_NUM，也就是失电信号输入的gpio号，查看手册一般都能找到引脚定义，本例中就是将一个空闲的引脚
X_GPIO_1_30用来作为失电信号的输入。由于核心板采用的是AM355X，GPIO的计算公式为(32 * (bank) + (gpio))，所以num=62。
驱动代码
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/device.h>
#include <asm/io.h>
#include <asm/switch_to.h>
#include <asm/uaccess.h>#include <asm/gpio.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/irq.h>#define simple_MAJOR 200static struct class *my_class;
int major;
static struct fasync_struct *fasync_queue; //异步通知队列/*关键点！！！*/
#define GPIO_NUM 62 //假设中断引脚为：GPIO1_30
static unsigned int irq_num;/* 打开 */
int simple_open(struct inode *inode,struct file *filp){return 0;}/* 关闭 */
int simple_release(struct inode *inode,struct file *filp){return 0;
}/*
简介：系统调用，应用层的read()将会调用该函数
参数：buf: 数据传输目的地址count：传输数据长度f_pos：偏移量
*/
ssize_t simple_read(struct file *filp,char __user *buf,size_t count,loff_t *f_pos){return count;
}/*
简介：系统调用，应用层的write()将会调用该函数
参数：buf: 数据传输源地址count：传输数据长度f_pos：偏移量
*/
ssize_t simple_write(struct file *file,const char __user *buf,size_t count,loff_t *f_pos){return count;
}/*fasync方法的实现*/
static int my_fasync(int fd, struct file * filp, int on)
{int retval;retval=fasync_helper(fd,filp,on,&fasync_queue);/*将该设备登记到fasync_queue队列中去*/if(retval<0)return retval;return 0;
}/* 设备驱动操作结构体，该结构体的每一个成员的名字都对应着一个系统调用 */
static const struct file_operations simple_fops={.owner=THIS_MODULE,.open=simple_open,.release=simple_release,.read=simple_read,.write=simple_write,.fasync=my_fasync,
};/* 在中断服务函数中向应用层发送消息-异步通知！ */
irqreturn_t irq_callback (int irqno, void *dev_id){printk("driver irq work !!!\n");if (fasync_queue) {kill_fasync(&fasync_queue, SIGIO, POLL_IN);}return IRQ_HANDLED;
}/* 加载 */
int simple_init_module(void){int rtn;/* 注册相应的设备驱动 */ major = register_chrdev(0,"my_device",&simple_fops);if(major<0){printk("Unable to register character device %d!/n",major);return major;}/* 自动创建设备节点 */ my_class = class_create(THIS_MODULE, "my_class");device_create(my_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL,"my_device");/*gpio申请*/rtn = gpio_request(GPIO_NUM, "my_irq");if(rtn!=0){printk("my_irq irq pin request io failed.\n");}rtn = gpio_direction_input(GPIO_NUM); if(rtn<0){printk("gpio_direction_input() failed !\n"); }/*获取gpio中断号*/irq_num = gpio_to_irq(GPIO_NUM);/*GPIO中断服务函数注册，*/ /*上升沿触发*/ rtn = request_irq(irq_num, irq_callback,IRQF_TRIGGER_RISING,"my_irq", NULL);if (rtn<0) {printk("my_irq request irq false\n");} else {printk("my_irq request irq success: %d\n",irq_num);}printk("module_init sucessful!!!\n");return 0;
}/* 卸载 */
void simple_cleanup_module(void){/* 卸载相应的设备驱动 */ unregister_chrdev(major,"my_device"); device_destroy(my_class,MKDEV(major, 0));class_destroy(my_class);/*释放GPIO*/gpio_free(GPIO_NUM);printk("module_exit sucessful!!!\n");
}/* 宏实现 */
module_init(simple_init_module);
module_exit(simple_cleanup_module);/* 开源许可声明 */
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Zhang"); 应用代码
#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <signal.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>static int fd;/* 内核产生异步通知,调用该应用层函数处理 */
void sigterm_handler(int signo)
{printf("app irq work !!!\n");
}int main(void){int oflags;fd=open("/dev/my_device",O_RDWR); //打开设备文件/* 启动异步通知信号驱动机制 */signal(SIGIO, sigterm_handler);fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());oflags = fcntl(fd, F_GETFL);fcntl(fd, F_SETFL, oflags | FASYNC);/*建立一个死循环，防止程序结束 */while(1){printf("sleep\n");usleep(200000); //2ms}close(fd);return 0;}第二种，通过sysfs读取GPIO状态。此方法需要在内核中使能/sys/class/gpio。
本例中读取GPIO3的状态，首先是配置gpio3，输入模式，上升沿触发
echo 3 >/sys/class/gpio/exportecho in > /sys/class/gpio/gpio3/directionecho rising > /sys/class/gpio/gpio3/edge然后通过poll的方式获取到失电状态
#define GPIO_FILENAME "/sys/class/gpio/gpio3/value"void* check_gpio_of_poweroff(void *args)
{int fd = open(GPIO_FILENAME, O_RDONLY);if (fd < 0){perror("open failed!\n");return NULL;}struct pollfd fds[1];fds[0].fd = fd;fds[0].events = POLLPRI;while (1){if (poll(fds, 1, 0) == -1){perror("poll failed!\n");return NULL;}if (fds[0].revents & POLLPRI){if (lseek(fd, 0, SEEK_SET) == -1){perror("lseek failed!\n");return NULL;}char buffer[16];int len;if ((len = read(fd, buffer, sizeof (buffer))) == -1){perror("read failed!\n");return NULL;}buffer[len] = 0;// printf("警告！！断电检测引脚状态=%d\n", atoi(buffer));if (atoi(buffer) == 1){JG_LOG("警告！！断电引脚触发\n");pthread_mutex_lock(&filelock);break;}}}
}
参考自以下链接：
https://blog.csdn.net/weixin_39917818/article/details/102613690
https://www.cnblogs.com/lxyd/p/9671673.html
这篇关于linux 如何通过读取GPIO状态来实现失电检测的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
