树莓派学习：基于wiringPi库的常用函数介绍

目录

wiringPi库的函数

初始化函数

通用gpio控制函数

时间控制函数（时钟）

中断函数

pwm函数

软pwm函数

串口通信函数

---

wiringPi库的函数

1. 初始化函数

   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
   
   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

2. 通用gpio控制函数

   引脚的模式设置
   void pinMode（int pin，int mode）
   //这会将引脚的模式设置为INPUT，OUTPUT，PWM_OUTPUT或GPIO_CLOCK。
   //请注意，只有wiringPi引脚1（BCM_GPIO 18）支持PWM输出，只有wiringPi引脚7（BCM_GPIO 4）支持CLOCK输出模式。
   //在Sys模式下，此功能无效。如果需要更改引脚模式，则可以在启动程序之前使用脚本中的gpio程序进行操作。
   
   输入引脚设置为上拉或下拉电阻模式
   void pullUpDnControl（int pin，int pud）
   //这将对一个设置IO模式为 INPUT 的输入引脚设置为上拉或下拉电阻模式。参数pud应该是从下面几个选项选一：PUD_OFF（不上拉/下拉），PUD_DOWN（下拉至接地）或PUD_UP（上拉至3.3v），在Raspberry Pi上，内部上拉/下拉电阻的阻值约为50KΩ。
   //处于Sys模式时，此功能对Raspberry Pi的GPIO引脚无效。如果您需要激活上拉/下拉，则可以在启动程序之前使用脚本中的gpio程序来执行此操作。
   
   输出一个io的高低电平
   void digitalWrite（int pin，int value）
   //将值HIGH或LOW（高电平1或低电平0）写入必须预先设置为输出的给定引脚。
   //WiringPi 将任何非零数字视为HIGH，0是LOW的唯一表示。
   
   输出一组io的高低电平
   void digitalWriteByte（int value）
   //这将写入提供给前8个GPIO引脚的8位字节。
   //尽管仍然需要对GPIO硬件进行两次写操作，但这是一次将所有8位都设置为特定值的最快方法。
   
   获取io的高低电平
   int digitalRead（int pin）
   //该函数返回在给定引脚上读取的值。根据引脚上的逻辑电平，它将为高电平或低电平（1或0）。
   
   模拟量输入
   AnalogRead（int pin）
   //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。
   
   模拟量输出
   AnalogWrite（int pin，int value）
   //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。

3. 时间控制函数（时钟）

   返回从初始化以来过了多少ms
   unsigned int millis(void) 
   //这将返回一个值，该值表示从调用wiringPiSetup函数（或wiringPiSetupGpio函数）到当前时间所经过的毫秒数
   //返回一个无符号的32位整数
   //最大可记录大约49天的毫秒时长
   
   返回从初始化以来过了多少us
   unsigned int micros (void) 
   //这将返回一个值，该值表示从调用wiringPiSetup函数（或wiringPiSetupGpio函数）到当前时间所经过的微秒数
   //返回一个无符号的32位整数
   //最大可记录大约71分钟的微秒时长
   
   延时函数（单位为毫秒）
   void delay (unsigned int howLong) 
   //使系统暂停运行
   //由于Linux的多任务性质，所以实际上可能会延时更长时间
   //请注意，最大延迟的毫秒数为无符号的32位整数，大约49天
   
   延时函数（单位为微秒）
   void delayMicroseconds (unsigned int howLong) 
   //使系统暂停运行
   //由于Linux的多任务性质，所以实际上可能会延时更长时间
   //请注意，最大延迟的微秒数为无符号的32位整数，大约71分钟
   //需要提出的是，小于100微秒的延迟是通过持续轮询系统时间的硬编码循环计时的，超过100微秒的延迟是使用系统nanosleep（）函数完成的。您可能需要考虑非常短的延时对系统整体性能的影响，尤其是在使用线程的情况下

4. 中断函数

   设置某个io口发生中断,然后停止程序
   int waitForInterrupt (int pin，int timeOut) 
   //当被调用时，它将等待该引脚上发生中断事件，并且您的程序将被停止
   //timeOut参数以毫秒为单位给出。如果该参数为-1，则意味着永远等待
   //如果发生错误，返回值为-1；如果超时，则返回值为0；如果中断成功，则返回值为1
   //在调用waitForInterrupt之前，必须首先初始化GPIO引脚，目前唯一的方法是在脚本中使用gpio程序，或者从程序内部使用system（）调用
   //例如，我们要等待GPIO0引脚的下降沿中断，我们需要在运行程序前执行命令：gpio edge 0 falling
   
   设置某个io口发生中断，然后调用回调函数
   int routingPiISR (int pin，int edgeType，void (* function) (void) ) 
   //注册的函数会在中断发生时执行
   //edgeType参数是INT_EDGE_FALLING（下降沿触发），INT_EDGE_RISING（上升沿触发），INT_EDGE_BOTH（双边沿触发）或INT_EDGE_SETUP。如果是INT_EDGE_SETUP，则不会进行引脚初始化，假设您已经在其他地方设置了引脚（例如，使用gpio程序）。但是如果您指定了其他类型之一，则该引脚将被导出并初始化为指定的触发方式。
   //function参数是中断处理函数的指针，它是一个无返回值，无参数的函数。当发生中断时需要树莓派执行的操作都写在这个函数里。
   //返回值：返回负数则代表定义失败
   //引脚号在当前模式下提供wiringPi，BCM_GPIO，物理或Sys模式。
   //此功能可以在任何模式下工作，并且不需要root特权。
   /该功能以高优先级运行（如果程序使用sudo或以root身份运行），并且与主程序同时执行。它具有对所有全局变量，打开文件句柄等的完全访问权限。
   //注意：当本次中断函数还未执行完毕时，这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

5. pwm函数

   将值写入给定引脚的PWM寄存器
   void pwmWrite（int pin，int value）
   //树莓派只有一个板载PWM引脚，即引脚1（BMC_GPIO 18，物理层12），范围为0~1024。其他PWM器件可能具有其他PWM范围
   //在Sys模式下，此功能无法控制树莓派的板载PWM 
   
   设置PWM的运行模式
   pwmSetMode (int mode)
   //PWM发生器可以运行在2种模式下，通过以下参数指定
   //PWM_MODE_BAL ：树莓派默认的PWM模式
   //PWM_MODE_MS ：传统的PWM模式
   
   设置PWM发生器的数值范围
   pwmSetRange (unsigned int range)
   //（相当于STM32的定时器计数值），默认是0~1024
   //range：范围的最大值，0~range
   
   设置PWM时钟的除数
   pwmSetClock (int divisor)
   //这将设置PWM时钟的除数（相当于STM32的定时器预分频值）
   

6. 软pwm函数

   软件pwm是占用cpu的，可以得到100Hz（10ms）的pwm，默认值为100
   需要包含头文件
   #include 
   
   使用一个指定的pin引脚创建一个模拟的PWM输出引脚
   int softPwmCreate (int pin, int initialValue, int pwmRange) 
   //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。对于pwmRange使用100 ，那么对于给定的引脚，该值可以是0（关闭）到100（完全打开）之间的任何值
   //返回：0表示成功
   
   更新引脚输出的PWM值
   void softPwmWrite (int pin, int value) 
   //pin：通过softPwmCreate创建的引脚
   //value：PWM引脚输出的值

7. 串口通信函数

   打开并初始化串口
   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/serial0",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
   
   关闭由给定文件描述符标识的设备
   void serialClose (int fd) 
   //fd：文件描述符
   
   发送一个字节的数据到串口
   void serialPutchar (int fd, unsigned char c) 
   //fd：文件描述符
   //c：要发送的数据
   
   发送一个字符串到串口
   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
   
   发送数据到串口
   void serialPrintf (int fd, char *message, …) 
   //像使用C语言中的printf一样
   //fd：文件描述符
   //message：格式化的字符串
   
   获取串口缓存中可用的字节数
   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
   
   从串口读取一个字节数据返回
   int serialGetchar (int fd) 
   //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
   //fd：文件描述符
   //返回：读取到的字符
   
   清空串口缓存
   void serialFlush (int fd) 
   //fd：文件描述符
   
   发送大数据
   *size_t write (int fd,const void * buf,size_t count) 
   //这个是Linux下的标准IO库函数，需要包含头文件#include 。当要发送到的数据量过大时wiringPi建议使用这个函数
   //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
   
   读取大数据
   *size_t read (int fd,void * buf ,size_t count) 
   //这个是Linux下的标准IO库函数，需要包含头文件#include 。当要接收的数据量过大时wiringPi建议使用这个函数
   //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