Linux系统CH347应用—GPIO输出输入与中断功能

 Linux/安卓系统可使用CH347转接GPIO功能，所有GPIO均为双向IO口，支持输出与输入切换，输出时为推挽输出结构，具有较强驱动能力，输入时内部为弱上拉输入，上拉能力较弱。此外，用作输入的GPIO还支持GPIO中断功能。

在系统下提供2种应用方式使用GPIO，第一种使用Master主机驱动扩展GPIO，其使用方法和系统自带的GPIO口一样。可参考：

基于CH347实现USB扩展SPI/I2C/GPIO Master主机应用方案_扩展spi芯片_PC技术小能手的博客-优快云博客文章浏览阅读2.3k次，点赞3次，收藏9次。在安卓/Linux主机上经常会遇到CPU原生SPI/I2C/GPIO Master资源通道不够或者功性能不满足实际产品需求的情况，基于USB2.0高速USB转接芯片CH347，配合厂商提供的USB转MPHSI（Multi Peripheral Serial Line）Master总线驱动（CH34X-MSPI-Master）可轻松实现为系统扩展SPI和I2C总线、GPIO Expander、中断信号等。_扩展spi芯片https://blog.youkuaiyun.com/WCH_TechGroup/article/details/130093377本篇博客仅介绍使用CH347应用库libch347进行GPIO编程：

一、应用框图

二、资源列表

demo：应用软件示例

driver：驱动软件

lib：应用库文件，提供大部分CPU架构的动态库和静态库

三、工作原理

驱动软件正常工作时，会自动在系统/dev目录下创建字符设备，名称为：/dev/ch34x_pis*。基于此节点设备，配合 libch347 动态库，ch347demo应用程序实现对 CH347 芯片的硬件资源的访问。

此方式适用于不需要依赖于原有外设驱动工作的应用场景，使用字符设备实现对于外设的读写功能。类似于串口应用，通过访问 /dev/tty* 设备实现相应设备的：打开、关闭、读写等操作。

四、使用步骤

使用HID驱动模式，直接使用系统自带的 hidraw 驱动即可，使用厂商驱动模式，需要编译使用 CH341PAR_LINUX 资料中driver下的驱动文件，链接地址：CH341PAR_LINUX.ZIP - 南京沁恒微电子股份有限公司USB转JTAG/SPI/I2C/并口/GPIO等接口的Linux设备驱动程序，支持CH341的USB转SPI/I2C/EPP并口/MEM并口等，支持CH347的480Mbps高速USB转JTAG/SPI/I2C/GPIO等，支持32/64位操作系统。https://www.wch.cn/downloads/CH341PAR_LINUX_ZIP.htmlhttps://github.com/WCHSoftGroup/ch341par_linuxhttps://github.com/WCHSoftGroup/ch341par_linux驱动使用流程如下：

 （1）驱动加载

1. unzip CH341PAR.ZIP
2. cd driver
3. sudo make install

插入CH347硬件设备，此时会自动在 /dev 目录下创建字符设备：ch34x_pis*，如下所示：

至此，代表驱动程序和芯片工作正常。

（2）拷贝库文件至系统库路径下，此处以X64 CPU的 ch347 动态库为例：

sudo cp lib/x64/dynamic/libch347.so /usr/lib

（3）应用编程—GPIO API介绍

/**
 * CH347OpenDevice - open device
 * @pathname: device path in /dev directory
 *
 * The function return positive file descriptor if successful, others if fail.
 */
extern int CH347OpenDevice(const char *pathname);

/**
 * CH347CloseDevice - close device
 * @fd: file descriptor of device
 *
 * The function return true if successful, false if fail.
 */
extern bool CH347CloseDevice(int fd);

/**
 * CH347GPIO_Get - get gpio status
 * @fd: file descriptor of device
 * @iDir: gpio direction bits, bits0-7 on gpio0-7, 1 on ouput, 0 on input
 * @iData: gpio level bits, bits0-7 on gpio0-7, 1 on high, 0 on low
 *
 * The function return true if success, others if fail.
 */
extern bool CH347GPIO_Get(int fd, uint8_t *iDir, uint8_t *iData);

/**
 * CH347GPIO_Set - gpio setting
 * @fd: file descriptor of device
 * @iEnable: gpio function enable bits, bits0-7 on gpio0-7, 1 on enable
 * @iSetDirOut: gpio direction bits, bits0-7 on gpio0-7, 1 on ouput, 0 on input
 * @iSetDataOut: gpio output bits, bits0-7 on gpio0-7, if gpio direction is output, 1 on high, 0 on low
 *
 * The function return true if success, others if fail.
 */
extern bool CH347GPIO_Set(int fd, uint8_t iEnable, uint8_t iSetDirOut, uint8_t iSetDataOut);

/**
 * CH347GPIO_IRQ_Set - gpio irq function setting
 * @fd: file descriptor of device
 * @gpioindex: 0, 2, 3, 4, 5, 6 and 7 are valid
 * @enable:  0 : disable, 1 : enable
 * @irqtype: IRQ_TYPE_EDGE_FALLING, IRQ_TYPE_EDGE_RISING, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH
 * @isr_handler: handler to call when interrupt occurs, if isr disable, the routine will be ignored.
 *
 * The function return true if success, others if fail.
 */
extern bool CH347GPIO_IRQ_Set(int fd, uint8_t gpioindex, bool enable, uint8_t irqtype, void *isr_handler);

CH347GPIO_Get：获取芯片所有GPIO引脚的方向和当前电平

CH347GPIO_Set：设置芯片所有GPIO引脚的使能、方向和电平

CH347GPIO_IRQ_Set：启用指定GPIO引脚的中断功能，可指定中断触发类型为：上升沿、下降沿和双边沿。

CH347 GPIO接口操作流程：

GPIO中断功能使用示例，打开设备后，得到设备描述符fd，然后调用接口函数启用中断功能即可。当GPIO6有边沿变化的时候，注册的中断回调函数会自动执行，打印中断触发次数。

static void ch34x_demo_isr_handler(int signo)
{
	static int int_times = 0;

	printf("ch34x interrupt times: %d\n", int_times++);
}

static void ch34x_demo_irq_operate(bool enable)
{
	bool ret;
	int gpioindex = 6;

	ret = CH347GPIO_IRQ_Set(ch347device.fd, gpioindex, enable, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH, ch34x_demo_isr_handler);
	if (!ret) {
		printf("Failed to set CH347 irq function.");
		return;
	}
}