openwrt雖然主力是在網路服務，但如果硬體與韌體的支援上有GPIO(通用型之輸入輸出的簡稱)，也可以拿來做開發與使用，尤其樹莓派定位在開發板，GPIO可說是十分重要的功能。配合感測器可以蒐集外界的資訊、配合LED/馬達/繼電器等可以輸出控制、還有一堆可藉由I2C/SPI等通訊溝通控制的設備，花樣非常多，如果可以好好搭配這個開源路由，可玩性會更高。

在Raspberry pi OS中，可以用c、python或是node.js等語言進行開發與控制。上圖是曾在Day_15 Terminal & CLI出現過的腳位功能圖，現在我們要來試著讀取與輸出。在linux中即便沒有裝python也可以使用命令來驅動IO腳位。登入命令介面後使用指令cat /sys/kernel/debug/gpio，可以得到相關GPIO資訊，會載明名稱與功能，若沒有出現可能不支援或是沒有安裝相關核心套件，可以查有無相關套件包或驅動。


以下是一些相關指令。

# 初始化 GPIO17
echo 17 > /sys/class/gpio/export
# 設定 GPIO17 為輸出腳
echo out > /sys/class/gpio/gpio17/direction
# 設定 GPIO17 為輸入腳
echo in > /sys/class/gpio/gpio17/direction 
# 設定 GPIO17 為high(高電位)
echo 1 > /sys/class/gpio/gpio17/value
#設定 GPIO16 為low((低電位)
echo 0 > /sys/class/gpio/gpio17/value
# 讀取 GPIO17 數值
cat /sys/class/gpio/gpio177/value

試著做一個arduino的Hello_World：LED閃爍

• 建立存放資料夾

  mkdir app
  cd app
  

• 建立與編輯腳本文件
  vi blink.sh
• blink.sh內容，完成後儲存與退出

  #!/bin/bash
  echo 17 > /sys/class/gpio/export
  echo out > /sys/class/gpio/gpio17/direction
  while [ 1 ]; do
      echo 1 > /sys/class/gpio/gpio17/value
      sleep 1
      echo 0 > /sys/class/gpio/gpio17/value
      sleep 1
  done
  

• 給予blink.sh執行功能
  chmod +x blink.sh
• 執行測試
  sh blink.sh
  
• 要跳出就按ctrl + c
  • 當然腳本還是盡量少用這種無窮迴圈，若要定期執行也可考慮crontab工作排程
• 最後不用記得要釋放這支腳，避免下次無法控制
  echo 17 > /sys/class/gpio/unexport

Troubleshooting

RPi.GPIO 安裝失敗

• 安裝python3與pip並且更新還是無法安裝控制樹梅派IP的套件，會報安裝異常尚未解
  • 
• 另有找到可完成安裝gpio4套件，尚未測試

Ref.

• wiki/GPIO
• 實驗: GPIO 的存取
• openwrt/port.gpio