12、树莓派GPIO编程与跨语言交互

树莓派GPIO编程与跨语言交互

1. GPIO寄存器基础

在树莓派上进行GPIO编程时，我们需要了解一些寄存器的基本知识。首先，调用相关函数会在X0中返回一个虚拟地址，该地址映射到我们请求的物理地址。若函数调用失败，会返回一个小的负数，可在errno.h中查找错误信息。

GPIO寄存器大小为32位，我们只能在这些寄存器和32位的CPU寄存器W版本之间传输数据。例如，若X2包含GPIO地址，使用 LDR X1, [X2] 读取会在程序运行时产生总线错误，因为GPIO控制器无法提供64位数据，必须使用 LDR W1, [X2] 。

2. GPIO功能选择寄存器

要配置引脚用于输出，需使用一组六个寄存器（GPSEL0 - GPSEL5）来配置所有GPIO引脚的输入或输出。每个引脚在这些寄存器中占3位，这些是读写寄存器。由于每个寄存器为32位，每个寄存器可控制10个引脚，剩余2位未使用（GPSEL5仅控制4个引脚）。具体信息如下表所示：
| No. | Address | Name | Pins |
| — | — | — | — |
| 0 | 0xFE200000 | GPSEL0 | 0–9 |
| 1 | 0xFE200004 | GPSEL1 | 10–19 |
| 2 | 0xFE200008 | GPSEL2 | 20–29 |
| 3 | 0xFE20000C | GPSEL3 | 30–39 |
| 4 | 0xFE200010 | GPSEL4 | 40–49 |
| 5 | 0xFE200014 | GP