什麼是最好的方式來在Linux下采樣週期gpio引腳？

我喜歡採樣由Raspberry Pi的引腳生成的信號。我取得了高採樣率難以實現的經驗。什麼是最好的方式來在Linux下采樣週期gpio引腳？

首先我用Python（超慢）做了一個快速的方法。然後我改爲ANSI C + bcm2835.h lib。我獲得了顯着的業績增長。

現在我問自己這個問題：如何在Linux下做最好的採樣？

我的嘗試是在用戶空間進行的。但是，切換到內核空間呢？我可以寫一個簡單的字符設備內核模塊。在這個模塊中，定期檢查引腳。如果狀態改變了一些信息被放入緩衝區。該I/O緩衝區由用戶空間中的應用程序讀取的同步文件進行輪詢。對我來說，最好的解決方案是，如果引腳檢查可以用固定頻率完成（採樣週期對於信號處理應該是恆定的）。

的設置爲，這可能是：

@kernel：字符模塊+內核線程+ GPIO設備樹接口+ DSP以恆定的採樣時間

@user空間：I/O的應用程序從讀出的同步字符模塊

想法/提示？

來源

2017-05-27 Stefan Jaritz

如果您在GPIO更改時可以使用某種中斷，那麼在內核中執行此操作將會非常有用。如果你要編寫一個內核模式的線程，那麼你在用戶空間中的實時線程會更好。 – rodrigo

如果你想在用戶空間中這樣做，你需要確保你有最近的內核並安裝了'libgpiod'。 – 0andriy

libgpiod正在使用「gpio.h」內核接口。字符模塊像文件一樣從引腳讀取。 ppoll + timeout用於驗證是否發生更改。 lib bcm2845正在使用存儲器映射來訪問GPIO寄存器。我認爲這是最快的方法，因爲mmu僅將邏輯地址轉換爲物理地址。使用mmap在檢查引腳時避免了設備層。讀取循環內存的一部分的組合mmap +線程是什麼？ –

我有一個解決方案給你。

我寫了這樣的模塊：

https://github.com/Appyx/gpio-reflect

您可以同步讀取來自GPIO引腳的任何信號。

您可以使用輸出並根據您的採樣率計算信號。只需分割期間。

來源

2017-06-17 21:44:19 Appyx

該代碼正在檢測引腳的變化。這是基於事件的。我所問的問題是要在一個恆定的時基上採樣一個引腳（每100ms讀取引腳1,56和96）。儘管將引腳（文件源）與中斷連接似乎是最先進的解決方案。 @Appyx解決方案是基於http://derekmolloy.ie/kernel-gpio-programming-buttons-and-leds/ –

亞我知道，但你可以採取發送的例子，只需更換gpio功能。最好的解決方案是使用hr_timer進行持續採樣，然後將值寫入讀取緩衝區。 – Appyx

什麼更好 - 使用hrtimer而不是內核線程來定期讀/寫一個引腳？可以在這裏找到一個很好的hrtimer示例：https://gist.github.com/maggocnx/5946907 –

什麼是最好的方式來在Linux下采樣週期gpio引腳？

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