Linux映射GPIO：深入探索与实践 在现代嵌入式系统和物联网（IoT）设备中，通用输入输出（GPIO）引脚扮演着至关重要的角色

    它们允许设备与外界环境进行交互，如读取传感器数据或控制LED灯等

    在Linux操作系统中，通过映射GPIO到内存空间，可以高效地访问和控制这些引脚

    本文将深入探讨Linux映射GPIO的机制和实践方法，帮助读者理解并应用这一技术

     一、Linux映射GPIO的基本原理 在Linux系统中，GPIO的访问通常依赖于内存映射（memory-mapped）设备驱动

    这种机制允许应用程序直接访问系统外设寄存器的物理地址空间，包括GPIO控制器的寄存器

    通过内存映射，GPIO控制器的行为可以由其寄存器来控制，从而实现对GPIO引脚的高效访问

     Linux内核通过memory-mapped device驱动访问GPIO控制器的寄存器，进而控制HPS（Hard Processor System）端用户的LED和KEY等外设

    HPS通常提供了多个通用I/O（GPIO）接口模块，每个模块控制一组特定的GPIO引脚

    例如，在某些平台上，GPIO【28..0】可能被GPIO0控制器控制，而GPIO【57..29】由GPIO1控制器控制

     二、Linux映射GPIO的实践方法 在Linux中，映射GPIO到内存空间通常涉及几个关键步骤，包括打开内存映射设备驱动、映射物理地址到用户空间、读写寄存器等

    以下将详细介绍这些方法

     1. 打开内存映射设备驱动 首先，需要打开内存映射设备驱动

    这通常通过调用`open`函数来实现，设备文件通常是`/dev/mem`

    需要注意的是，打开`/dev/mem`设备文件需要管理员权限，因此运行相关命令时必须加上`sudo`

     int fd = open(/dev/mem, O_RDWR | O_SYNC); if (fd < 0) { perror(open); return -1; } 2. 映射物理地址到用户空间 接下来，使用`mmap`函数将GPIO控制器的物理地址映射到用户空间

    这允许应用程序直接访问这些地址，从而实现对GPIO寄存器的读写

     void gpio_base = mmap( NULL, // 指向欲映射的内存起始地址的指针，NULL表示由系统自动选定 SIZE, // 映射长度 PROT_READ | PROT_WRITE,// 期望的内存保护标志 MAP_SHARED, // 映射对象的类型