全志H616开发学习笔记（三）：WiringPi安装与基本使用

官方外设SDK——WiringPi安装与基本使用

所谓外设，指通过IO口、串口等方式连接，通过IIC、PWM等方式控制的外部设备

外设和开发板建立连接，但大多数时候开发板与外设并不一定是一个厂家生产的，外设往往并不能被直接识别。所以要实现对设备的控制，就需要驱动程序。在Windows平台上有51单片机、STM32的开发经验，到了Linux环境，第一阶段先基于一个官方的外设开发SDK：wiringPi来学习设备的控制，接着学习自己编写设备驱动，加载驱动，应用层访问驱动，这样会对基于ARM Linux外设驱动开发难度和过程有一个更立体的感受。

wiringPi安装

• 库文件获取git clone https://github.com/orangepi-xunlong/wiringOP（如果开发板网络未配置好，可在Windows环境下载文件后通过MobaXterm传到orangepi）

• 进入库目录，清除编译信息并执行构建./build clean;./build

• 检验gpio口能否正常读取：

该命令输出了开发板上的物理针脚（从1-26有用,27后不存在！）以及与编程时实际使用编号的对应关系。供电口所在方向为右后方，由于开发板没有标注针脚，使用时注意不要插错针脚。

串口基础回顾

串口是串行接口的简称，也叫串行通信接口或串行通讯接口（常指COM接口），采用穿行通信方式。

串口协议的内容重点，包括波特率、奇偶校验位、数据位、停止位、数据寄存器的配置等

串行接口的特点：数据一位一位地顺序传送，通信线路简单，只要一对传输线路就可以实现全双工双向通信（可直接利用电话线作为传输线），大大降低了通信的成本，特别适合远距离通信。

串口接线：TX-RX，RX-TX交叉接线

常见的串口协议有RS232 RS422 等，单片机一般使用非标准的异步串行UART，即一头TTL电平，一头RS232电平

这节课的目标，就是基于全志的Linux系统，通过串口向PC机发送数据，并通过串口调试助手查看数据

在一些较为复杂的（学习、开发）场景中，香橙派、树莓派等“有系统”的开发板，由于性能上比较强大，可以承担复杂的数据运算、用户界面交互等工作，充当上位机的角色；而对于一些需要和底层交互，但又不好直接从Linux上面操作，比如温湿度传感器、振动传感器等基础模块，这些底层的交互可以交给51单片机去完成

基于wiringPi的串口开发

前面也接触过了，香橙派初始刷机登录的时候，就是采用的串口通信，这组串口ttyS0主要用于指令的传递，对于数据通信，我们常用ttyS5，即上面GPIO引脚图中的TXD.5和RXD.5

首先看一下wiringPi串口的示例代码的运行效果：

该程序顺序向串口输出了ASCII码为0-255的字符，打开AiThinker串口调试助手，向串口发送数据，屏幕上也将显示对应的ASCII码。但是示例代码的逻辑是收和发在一个进程里边，有一点难以阅读

我们将其进行改造，通过创建线程的方式，主进程用于收，一个线程用于发。

点击展开

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include<stylib.h>
#include <wiringPi.h>
#include <wiringSerial.h>
#include<pthread.h>
int fd;
void* sendMessage(){
    char* sendBuf;
    senbBuf = (char*)malloc(sizeof(32)*32)
        while(1){
            mmset(sendBuf,'\0',32);
            scanf("%s",sendBuf);
            while(*sendBuf){
                serialPutchar(fd, *sendBuf++);
            }
        }
}
int main ()
{
    int count ;
    unsigned int nextTime ;

    pthread_t idSend;
    if ((fd = serialOpen ("/dev/ttyS5", 115200)) < 0)
    {
        fprintf (stderr, "Unable to open serial device: %s\n", strerror (errno)) ;
        return 1 ;
    }

    pthread_create(&idSend,NULL,Sendhandler,NULL);
    if (wiringPiSetup () == -1)
    {
        fprintf (stdout, "Unable to start wiringPi: %s\n", strerror (errno)) ;
        return 1 ;
    }

    while(1){

        while (serialDataAvail (fd))
        {
            printf ("%c", serialGetchar(fd)) ;
            fflush (stdout) ;
        }
    }

    prntf("\n");
    return 0 ;
}

这里注意serialOPen时选择串口S5，并在接收字符时直接当字符而不是ASCII码输出。

这些函数我们也可以自己实现，因为WiringPiSetup实际上也是调用了C语言库中的标准函数，而Linux对串口也有专用的系统API可供调用

至于wiringPi库的串口源码，以及对应到C库源码的具体实现，如果想要了解可以先阅读serialTest.c，使用SourceInsight一步一步跟到无法往下查找，最终查到的函数，在glibc-2.3.5项目中，按Ctrl+/进行全局查找即可。

小结：这些函数相当于还是对应到标准的文件：serialOpen、serialGetchar、serialPutChar，到基本C的层级，对应open、read、write等基本方法。在Linux上进行开发，这些封装好的函数能够熟练使用就行了。