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GPIO 控制 ​

GPIO（General-purpose input/output）是一种通用型输入输出接口，其脚位可由使用者编程控制，可设置为输入（GPI）、输出（GPO）或双向（GPIO）。

Jetson Orin Nano 系列的 40PIN GPIO 引脚定义如下：

Jetson Orin Nano 40PIN GPIO 引脚定义

1. JetPack 5 系统中使用 GPIO ​

1.1 使用命令行控制 GPIO ​

以 31 号引脚为例（GPIO 编号 454，引脚名称 PQ.06）：

提升至 root 权限，启用 GPIO：

bash
sudo bash
echo 454 > /sys/class/gpio/export

设置 GPIO 为输入模式：

bash
echo in > /sys/class/gpio/PQ.06/direction

获取 GPIO 当前状态（1=高电平, 0=低电平）：

bash
cat /sys/class/gpio/PQ.06/value

设置 GPIO 为输出模式：

bash
echo out > /sys/class/gpio/PQ.06/direction

设置输出电平：

bash
echo 1 > /sys/class/gpio/PQ.06/value  # 高电平
echo 0 > /sys/class/gpio/PQ.06/value  # 低电平

闪烁测试脚本：

bash
#!/bin/bash
trap 'echo PQ.06 > /sys/class/gpio/unexport; echo "GPIO PQ.06 is released"' EXIT

echo "setting GPIO PQ.06"
echo PQ.06 > /sys/class/gpio/export 2>/dev/null
echo out > /sys/class/gpio/PQ.06/direction

while true; do
    echo 0 > /sys/class/gpio/PQ.06/value
    sleep 0.5
    cat /sys/class/gpio/PQ.06/value
    sleep 0.5
    echo 1 > /sys/class/gpio/PQ.06/value
    sleep 0.5
    cat /sys/class/gpio/PQ.06/value
    sleep 0.5
done

1.2 使用 Python 控制 GPIO ​

安装 Jetson.GPIO 库：

bash
pip install Jetson.GPIO

Jetson GPIO 库提供四种引脚编号模式：

模式说明
BOARD物理引脚编号（40针接口顺序）
BCMBroadcom SoC GPIO 编号
CVMCVM/CVB 连接器信号名称
TEGRA_SOCTegra SoC 信号名称

示例代码：

python
import time
import RPi.GPIO as GPIO

output_pin = 31  # BOARD mode

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setup(output_pin, GPIO.OUT)

print("Press CTRL+C to exit")
curr_value = GPIO.HIGH
try:
    while True:
        time.sleep(1)
        print("pin {} now is {}".format(output_pin, curr_value))
        GPIO.output(output_pin, curr_value)
        curr_value ^= GPIO.HIGH  # blink
finally:
    GPIO.cleanup()

更多用法参考 项目官网

1.3 使用 C/C++ 控制 GPIO ​

安装 libgpiod-dev：

bash
sudo apt install libgpiod-dev

参考例程：

c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <gpiod.h>

#define GPIO_CHIP   "/dev/gpiochip0"
#define GPIO_LED    3

int main() {
    struct gpiod_chip *gpiochip = gpiod_chip_open(GPIO_CHIP);
    struct gpiod_line *gpioline = gpiod_chip_get_line(gpiochip, GPIO_LED);

    // Set gpio direction...
    gpiod_chip_close(gpiochip);
    return 0;
}

编译运行：

bash
g++ test_gpio.cc -o test_gpio -lgpiod
./test_gpio

2. JetPack 6 系统中使用 GPIO ​

在 JetPack 6.2/r36.4.3 中，NVIDIA 已移除传统的 sysfs GPIO 接口（/sys/class/gpio），推荐使用 Linux 统一的 libgpiod 管理 GPIO。

2.1 使用 libgpiod 控制 GPIO ​

安装前置软件包：

bash
sudo apt-get install busybox automake autoconf libtool

验证安装：

bash
gpioinfo

读取 GPIO 状态：

bash
gpioget $(gpiofind "PQ.06")

将 GPIO 设置为输出模式（运行时 pinmux）：

bash
sudo busybox devmem 0x2430070 w 0x004

各引脚寄存器地址可查询 NVIDIA 官方文档

保持高电平：

bash
gpioset --mode=wait `gpiofind "PQ.06"`=1

保持低电平：

bash
gpioset --mode=wait `gpiofind "PQ.06"`=0

2.2 使用 Python 控制 GPIO ​

在 JetPack 6 中需先修改寄存器以更改引脚 GPIO 模式：

bash
sudo busybox devmem 0x2430070 w 0x004

安装/重装 Jetson.GPIO：

bash
sudo rm -rf /usr/lib/python3*/dist-packages/Jetson
sudo rm -rf /usr/local/lib/python3*/dist-packages/Jetson
git clone https://github.com/NVIDIA/jetson-gpio.git
cd jetson-gpio
sudo pip3 install .

Python API 与 JetPack 5 相同，参考 1.2 节。

2.3 使用 C/C++ 控制 GPIO ​

先设置 pinmux：

bash
sudo busybox devmem 0x2430070 w 0x004
bash
sudo apt install libgpiod-dev

代码与 JetPack 5 相同，GPIO line 编号需从 gpioinfo 查询对应的 line 号（如 PQ.06 = line 106）。

引脚定义参考 ​

详见 Orin Nano/NX GPIO 教程 获取完整引脚映射和 PADCTL 寄存器地址。