探索Linux系统中的GPIO：精准控制与高效查询的艺术 在当今的嵌入式系统、物联网（IoT）及单板计算机（SBC）领域，通用输入输出（GPIO）引脚扮演着至关重要的角色

    它们作为硬件与软件之间的桥梁，允许开发者直接控制硬件设备的状态，如LED灯的开关、传感器的读取等

    Linux，作为一个强大且灵活的操作系统，为GPIO的管理和查询提供了丰富的工具和接口

    本文将深入探讨如何在Linux系统中高效查询GPIO资源，展现其背后的技术魅力与实践价值

     GPIO基础：硬件与软件的桥梁 GPIO，全称为General Purpose Input/Output，即通用输入/输出端口，是微控制器、SoC（系统级芯片）等设备上的一组可编程引脚

    这些引脚既可以作为输入引脚，接收外部信号（如按钮按下、传感器数据），也可以作为输出引脚，向外发送信号（如驱动LED、控制电机）

    GPIO的灵活性使其成为连接物理世界与数字世界的桥梁，广泛应用于各种嵌入式系统和IoT设备中

     Linux下的GPIO框架 Linux内核自2.6版本起，就引入了对GPIO的原生支持，通过`/sys/class/gpio`目录下的文件系统接口，允许用户空间程序对GPIO进行配置和控制

    这一设计不仅简化了GPIO的管理，还确保了跨平台的一致性和易用性

    此外，Linux还提供了如`gpiomem`、`libgpiod`等更高级的库和驱动，以满足复杂场景下的需求

     查询GPIO资源：从基础到进阶 1.使用`/sys/class/gpio`接口 这是最直接也是最常见的方法

    Linux内核通过`/sys/class/gpio`文件系统路径暴露GPIO的配置和控制接口

    以下是查询和操作GPIO的基本步骤： - 导出GPIO：首先，你需要将目标GPIO从内核空间导出到用户空间

    这可以通过向`/sys/class/gpio/export`文件写入GPIO编号完成

    例如，要导出GPIO 17，可以执行`echo 17 > /sys/class/gpio/export`

     - 配置方向：导出后，你会在`/sys/class/gpio/gpio17`（以17为例）下看到两个新文件：`direction`和`value`

    通过向`direction`文件写入`in`或`out`，可以配置GPIO为输入或输出模式

     - 读取或写入值：对于输入GPIO，通过读取`value`文件获取当前状态；对于输出GPIO，通过向`value`文件写入`0`或`1`来改变其状态

     2.利用`libgpiod`库 `libgpiod`是一个专门用于GPIO操作的库，旨在替代传统的`/sys/class/gpio`接口，提供更高效、更安全的操作方式

    它支持线程安全、信号量、异步通知等高级特性，非常适合复杂应用

     - 安装libgpiod：大多数Linux发行版的软件包管理器中都有`libgpiod`及其工具包`gpiod`

    你可以通过`apt-get install libgpiod2 libgpiod-tools`（Debian/Ubuntu）或相应的命令进行安装

     - 使用gpiodetect工具：gpiodetect是`libgpiod`提供的一个命令行工具，用于检测系统中的GPIO控制器及其引脚信息

    运行`gpiodetect`即可列出所有可用的GPIO引