访问GPIO AM335x板作为重置和最低CPU使用率

在我的应用程序中，有一个线程负责重置按钮，该按钮被按下的时间和时间；在此基础上，我们采取行动。 问题在于尽量减少CPU使用：

1.

popen

用法

fp=popen（重置GPIO值，“r”）具有
75%的CPU消耗

fopen
usage
fp=fopen（重置GPIO值，“r”）占用了
87%的CPU

open
usage
fd=open（仅重置GPIO值）具有
95%的CPU消耗

是否有任何方法可以使用大约
10-15%的CPU消耗访问GPIO

目前，在我的逻辑中，我通过上述定义方法检查重置GPIO的值，从而持续检查重置GPIO。当按下按钮时，计时器启动并释放，停止计时器并计算时间差。整个操作在无限循环中运行。
由于（最初）缺少有关
重置\u GPIO\u值的信息，我们可以提供合理的答案

显然，您的µC板支持包为用户空间实现了Linux GPIO Sysfs接口（您应该阅读Linux BSP附带的相关文档）

基本上（如果电路板和驱动程序支持），您可以在用户空间中进行GPIO的触发中断。只需将
上升
、
下降
或
两者都
（字面上）写入
/sys/class/gpio/gpioN/edge
，以选择代码想要响应的信号边，然后在打开的文件描述符上对
/sys/class/gpio/gpioN/value
执行
轮询（）

每次
值发生相应变化时，此轮询都将返回。
由于（最初）缺少有关
重置\u GPIO\u值的信息，我们可以提供合理的答案

显然，您的µC板支持包为用户空间实现了Linux GPIO Sysfs接口（您应该阅读Linux BSP附带的相关文档）

基本上（如果电路板和驱动程序支持），您可以在用户空间中进行GPIO的触发中断。只需将
上升
、
下降
或
两者都
（字面上）写入
/sys/class/gpio/gpioN/edge
，以选择代码想要响应的信号边，然后在打开的文件描述符上对
/sys/class/gpio/gpioN/value
执行
轮询（）

每次
值发生相应变化时，此投票都会返回。
好的，因为这有点棘手，我将告诉您需要采取哪些步骤来完成。由于这确实是一个棘手的步骤，许多人不愿意给出适当的答案，但您可以遵循这些步骤

1.你要做的是你可以先写一个内核模块。然后您可以编译它来生成
.ko
文件。这是一个可加载的内核模块。编写一个可加载的内核模块，您可以在其中保存一个ISR（中断服务例程），当任何特定GPIO发生中断时，该模块将被执行。请注意，ISR也是一个函数，当接收到特定GPIO的中断时，它会自动执行

在内核模块中保留一条规定，以接受应用层
进程ID
，这样一旦
GPIO
中断，模块就可以从内核层向应用层发送
信号

2.将其复制到您的
ARM目标处理器
，然后将模块插入内核。您可以通过键入来插入模块

             `insmod <your_module.ko>`

您可以直接获取代码并为此生成.ko文件。只需根据您的要求配置适当的GPIO号即可。我已配置
GPIO-54
该代码仅为
AM335x
处理器编写。如果您不知道如何创建
.ko
文件，那么请保持冷静，谷歌
“如何构建内核模块”
，您将很容易获得它

最后，您可以编写一个虚拟应用程序来测试它，该应用程序如下所示：

/********************************************************************************/
/**
 * @file   userApplication.c
 *
 * @author Sudipta Kumar Sahoo
 *
 * @brief  An Application layer programm implementation to connect with the
 *     kernel layer, That receives the interrupt from the kernel space
 *     once the particular interrupt is received at configured GPIO pin.
 *
 *     NOTE:: Before executing the program first mount the debugfs if it has
 *     not already mounted to the file system and then execute the application
 *     to receive the interrupt Signal in applicatio layer.
 *
 *  The copyright notice does not evidence any actual or intended publication.
*/
/********************************************************************************/

#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>

#define SIG_TEST    44 /* we define our own signal, hard coded since SIGRTMIN
                is different in user and in kernel space */ 
#define RUNNING     1
/********************************************************************************/
/**
 * \fn    void signalHandler(int n, siginfo_t *info, void *unused)
 *
 * @brief The receiveData function
 *        The function has been registered to the kernel layer debugfs file system
 *        When GPIO gets the interrupt it intimates to appliation process via
 *    signalHandler() function and the appropriate action is taken afterwards.
 *  
 * @return NULL
 */
/********************************************************************************/
void signalHandler(int n, siginfo_t *info, void *unused)
{
    printf("Application received value %i\n", info->si_int);
    /* Do what ever you want to do inside this Function upon the receival of the Interrupt */
}

int main ( int argc, char **argv )
{
    int configfd;
    char buf[10];

    /* setup the signal handler for SIG_TEST 
     * SA_SIGINFO -> we want the signal handler function with 3 arguments
     */
    struct sigaction sig;

    sig.sa_sigaction = signalHandler;
    sig.sa_flags = SA_SIGINFO;
    sigaction(SIG_TEST, &sig, NULL);

    /* kernel needs to know our pid to be able to send us a signal ->
     * we use debugfs for this -> do not forget to mount the debugfs!
     */
    configfd = open("/sys/kernel/debug/signalconfpid", O_WRONLY);
    if(configfd < 0)
    {
        printf("Could not Open the File\n");
        perror("open");
        return -1;
    }

    sprintf(buf, "%i", getpid());               //! << Get the process ID.

    if (write(configfd, buf, strlen(buf) + 1) < 0)      //! << Write the details to Kernel Space.
    {
        perror("fwrite"); 
        return -1;
    }

    /*
     * Making the Application to run independently
     */
    while(RUNNING)
    {
        printf("Waiting for Interrup Signal...\n");
        sleep(1);
    }

    return 0;
}

/********************************************************************************/
/**
*@file userApplication.c
*
*@作者Sudipta Kumar Sahoo
*
*@brief一个应用层程序实现来连接
*内核层，它接收来自内核空间的中断
*一旦在配置的GPIO引脚接收到特定中断。
*
*注意：在执行程序之前，首先装载debugfs（如果有）
*尚未装载到文件系统，然后执行应用程序
*在应用层接收中断信号。
*
*版权声明不证明任何实际或预期出版。
*/
/********************************************************************************/
#包括
#包括
#包括
#包括
#定义SIG_测试44/*我们定义我们自己的信号，自SIGRTMIN起硬编码
用户空间和内核空间不同*/
#定义运行1
/********************************************************************************/
/**
*\fn void信号处理器（int n，siginfo\u t*info，void*unused）
*
*@简要介绍receiveData函数
*该函数已注册到内核层debugfs文件系统
*当GPIO获得中断时，它通过
*signalHandler（）函数，然后执行相应的操作。
*  
*@returnnull
*/
/********************************************************************************/
无效信号处理器（int n，siginfo\u t*info，无效*未使用）
{
printf（“应用程序收到值%i\n”，信息->输入）；
/*在收到中断后，在该函数内执行您想要执行的操作*/
}
int main（int argc，字符**argv）
{
/********************************************************************************/
/**
 * @file   userApplication.c
 *
 * @author Sudipta Kumar Sahoo
 *
 * @brief  An Application layer programm implementation to connect with the
 *     kernel layer, That receives the interrupt from the kernel space
 *     once the particular interrupt is received at configured GPIO pin.
 *
 *     NOTE:: Before executing the program first mount the debugfs if it has
 *     not already mounted to the file system and then execute the application
 *     to receive the interrupt Signal in applicatio layer.
 *
 *  The copyright notice does not evidence any actual or intended publication.
*/
/********************************************************************************/

#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>

#define SIG_TEST    44 /* we define our own signal, hard coded since SIGRTMIN
                is different in user and in kernel space */ 
#define RUNNING     1
/********************************************************************************/
/**
 * \fn    void signalHandler(int n, siginfo_t *info, void *unused)
 *
 * @brief The receiveData function
 *        The function has been registered to the kernel layer debugfs file system
 *        When GPIO gets the interrupt it intimates to appliation process via
 *    signalHandler() function and the appropriate action is taken afterwards.
 *  
 * @return NULL
 */
/********************************************************************************/
void signalHandler(int n, siginfo_t *info, void *unused)
{
    printf("Application received value %i\n", info->si_int);
    /* Do what ever you want to do inside this Function upon the receival of the Interrupt */
}

int main ( int argc, char **argv )
{
    int configfd;
    char buf[10];

    /* setup the signal handler for SIG_TEST 
     * SA_SIGINFO -> we want the signal handler function with 3 arguments
     */
    struct sigaction sig;

    sig.sa_sigaction = signalHandler;
    sig.sa_flags = SA_SIGINFO;
    sigaction(SIG_TEST, &sig, NULL);

    /* kernel needs to know our pid to be able to send us a signal ->
     * we use debugfs for this -> do not forget to mount the debugfs!
     */
    configfd = open("/sys/kernel/debug/signalconfpid", O_WRONLY);
    if(configfd < 0)
    {
        printf("Could not Open the File\n");
        perror("open");
        return -1;
    }

    sprintf(buf, "%i", getpid());               //! << Get the process ID.

    if (write(configfd, buf, strlen(buf) + 1) < 0)      //! << Write the details to Kernel Space.
    {
        perror("fwrite"); 
        return -1;
    }

    /*
     * Making the Application to run independently
     */
    while(RUNNING)
    {
        printf("Waiting for Interrup Signal...\n");
        sleep(1);
    }

    return 0;
}