Qtの基礎 - GPIO - 版の履歴

Wiki: /* 概要 */

2025-01-05T14:22:45Z

概要

← 古い版		2025年1月5日 (日) 23:22時点における版
32行目:		32行目:
	オンライン上にあるGPIOに関するドキュメントの多くは、ArduinoおよびRaspberry PiのようなSoCを対象にしている。<br>		オンライン上にあるGPIOに関するドキュメントの多くは、ArduinoおよびRaspberry PiのようなSoCを対象にしている。<br>
	PCにおいては、SoCとは異なり、GPIOのあるPCはGPIOピンをCPUに直接統合していないが、スーパーI/Oチップ (SIO) を使用している。<br>		PCにおいては、SoCとは異なり、GPIOのあるPCはGPIOピンをCPUに直接統合していないが、スーパーI/Oチップ (SIO) を使用している。<br>
			<br>
			[[ファイル:Qt GPIO 1.png\|フレームなし\|中央]]
	<br>		<br>
	Qtを使用して、PCのGPIOピンを直接制御することは一般的ではないが、OSやハードウェアに依存した方法を使用することで可能である。<br>		Qtを使用して、PCのGPIOピンを直接制御することは一般的ではないが、OSやハードウェアに依存した方法を使用することで可能である。<br>

Wiki: /* sysfsの使用 (スーパーI/Oチップが無いPCおよびSBCの場合) */

2024-12-24T17:48:08Z

sysfsの使用 (スーパーI/Oチップが無いPCおよびSBCの場合)

← 古い版		2024年12月25日 (水) 02:48時点における版
150行目:		150行目:
	sysfsを使用して、GPIOを制御することができる。<br>		sysfsを使用して、GPIOを制御することができる。<br>
	<br>		<br>
	===== GPIOの操作インタフェースの公開 =====		==== GPIOの操作インタフェースの公開 ====
	まず、/sys/class/gpioディレクトリにアクセスして、カーネル空間からユーザ空間にGPIOの操作インタフェースを公開する。<br>		まず、/sys/class/gpioディレクトリにアクセスして、カーネル空間からユーザ空間にGPIOの操作インタフェースを公開する。<br>
	<br>		<br>
180行目:		180行目:
	各レジスタの制御ピンの開始番号ベース、レジスタ名、総ピン数を含む。<br>		各レジスタの制御ピンの開始番号ベース、レジスタ名、総ピン数を含む。<br>
	<br>		<br>
	===== gpioカーネルモジュールのインストール =====		==== gpioカーネルモジュールのインストール ====
	<u>もし、gpioカーネルモジュールが無い場合は、インストールする必要がある。</u><br>		<u>もし、gpioカーネルモジュールが無い場合は、インストールする必要がある。</u><br>
	<br>		<br>
233行目:		233行目:
	sudo make distclean -j $(nproc) # .configファイル等の設定ファイルを全て削除する		sudo make distclean -j $(nproc) # .configファイル等の設定ファイルを全て削除する
	<br>		<br>
	===== Linuxカーネルモジュールの読み込み (セキュアブートが無効の場合) =====		==== Linuxカーネルモジュールの読み込み (セキュアブートが無効の場合) ====
	Linuxカーネルモジュール全体を読み込む。<br>		Linuxカーネルモジュール全体を読み込む。<br>
	sudo depmod -a $(uname -r)		sudo depmod -a $(uname -r)

Wiki: /* gpioカーネルモジュールのインストール */

2024-12-24T17:47:17Z

gpioカーネルモジュールのインストール

@@ 232行目: / 232行目: @@
   または
   sudo make distclean -j $(nproc)  # .configファイル等の設定ファイルを全て削除する
 <br><br>

Wiki: /* gpioカーネルモジュールのインストール */

2024-12-24T17:29:15Z

gpioカーネルモジュールのインストール

← 古い版		2024年12月25日 (水) 02:29時点における版
213行目:		213行目:
	*: 一般的に、カーネルモジュールは、/lib/modules/$(uname -r)/extraディレクトリにインストールされる。		*: 一般的に、カーネルモジュールは、/lib/modules/$(uname -r)/extraディレクトリにインストールされる。
	*: 任意のディレクトリに配置したい場合、<code>INSTALL_MOD_DIR</code>オプションを付加して、extraディレクトリに代わるパスを指定する。		*: 任意のディレクトリに配置したい場合、<code>INSTALL_MOD_DIR</code>オプションを付加して、extraディレクトリに代わるパスを指定する。
	*: 例えば、<code>INSTALL_MOD_DIR=fs/~~f2fs~~</code>と指定する場合、インストールディレクトリは<code>/lib/modules/$(uname -r)/fs/~~f2fs~~</code>ディレクトリとなる。		*: 例えば、<code>INSTALL_MOD_DIR=drivers/gpio</code>と指定する場合、インストールディレクトリは<code>/lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/gpio</code>ディレクトリとなる。
	sudo make scripts prepare modules_prepare -j $(nproc)		sudo make scripts prepare modules_prepare -j $(nproc)
	sudo make -C . M=fs/~~f2fs~~ -j $(nproc)		sudo make -C . M=drivers/gpio -j $(nproc)

	sudo mkdir -p /lib/modules/$(uname -r)/kernel/~~fs/f2fs~~/		sudo mkdir -p /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/gpio
	sudo cp fs/~~f2fs~~/~~f2fs~~.ko /lib/modules/$(uname -r)/kernel/~~fs/f2fs~~/		sudo cp drivers/gpio/gpio-it87.ko /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/gpio

	# または		# または
224行目:		224行目:
	sudo make prepare -j $(nproc)		sudo make prepare -j $(nproc)
	sudo make modules_prepare -j $(nproc)		sudo make modules_prepare -j $(nproc)
	sudo make M=fs/~~f2fs~~ -j $(nproc)		sudo make M=drivers/gpio -j $(nproc)
	sudo make modules M=fs/~~f2fs~~ -j $(nproc)		sudo make modules M=drivers/gpio -j $(nproc)
	sudo make modules_install M=fs/~~f2fs~~ INSTALL_MOD_DIR=kernel/fs/~~f2fs~~ -j $(nproc)		sudo make modules_install M=drivers/gpio INSTALL_MOD_DIR=kernel/drivers/gpio -j $(nproc)
	<br>		<br>
	Linuxカーネルモジュールのインストール後は、Linuxカーネルのビルドファイルを削除する。(ファイル容量が膨大なため)<br>		Linuxカーネルモジュールのインストール後は、Linuxカーネルのビルドファイルを削除する。(ファイル容量が膨大なため)<br>

Wiki: /* スーパーI/Oチップ名の確認 */

2024-12-24T17:20:12Z

スーパーI/Oチップ名の確認

@@ 70行目: / 70行目: @@
 BIOS / UEFIには、どのスーパーI/Oチップが使用されているか表示されていない場合もある。<br>
 スーパーI/Oチップの名前を確認する場合は、PCケースを開けて、GPIOピンの付近にあるチップの表面に描かれているシルク等で確認する。<br>
 <br><br>

Wiki: /* スーパーI/Oチップのカーネルモジュールの有効化 */

2024-12-24T17:19:48Z

スーパーI/Oチップのカーネルモジュールの有効化

@@ 157行目: / 157行目: @@
   または
   sudo make distclean -j $(nproc)  # .configファイル等の設定ファイルを全て削除する
 <br><br>

Wiki: /* スーパーI/Oチップ名の確認 */

2024-12-24T17:14:24Z

スーパーI/Oチップ名の確認

@@ 66行目: / 66行目: @@
 <br><br>
-== スーパーI/Oチップ名の確認 ==
+== スーパーI/Oチップを使用する場合 (スーパーI/Oチップ付属のPCの場合) ==
 BIOS / UEFIには、どのスーパーI/Oチップが使用されているか表示されていない場合もある。<br>
 スーパーI/Oチップの名前を確認する場合は、PCケースを開けて、GPIOピンの付近にあるチップの表面に描かれているシルク等で確認する。<br>
 <br><br>

Wiki: 文字列「FORCETOC」を「{{#seo: |title={{PAGENAME}} : Exploring Electronics and SUSE Linux | MochiuWiki |keywords=MochiuWiki,Mochiu,Wiki,Mochiu Wiki,Electric Circuit,Electric,pcb,Mathematics,AVR,TI,STMicro,AVR,ATmega,MSP430,STM,Arduino,Xilinx,FPGA,Verilog,HDL,PinePhone,Pine Phone,Raspberry,Raspberry Pi,C,C++,C#,Qt,Qml,MFC,Shell,Bash,Zsh,Fish,SUSE,SLE,Suse Enterprise,Suse Linux,openSUSE,open SUSE,Leap,Linux,uCLnux,Podman,電気回路,電子回路,基板,プリント基板 |description={{PAGENAME}} - 電子回路とSUSE Linuxに関する情報 | This pag…

2024-10-14T01:58:18Z

文字列「__FORCETOC__」を「{{#seo: |title={{PAGENAME}} : Exploring Electronics and SUSE Linux | MochiuWiki |keywords=MochiuWiki,Mochiu,Wiki,Mochiu Wiki,Electric Circuit,Electric,pcb,Mathematics,AVR,TI,STMicro,AVR,ATmega,MSP430,STM,Arduino,Xilinx,FPGA,Verilog,HDL,PinePhone,Pine Phone,Raspberry,Raspberry Pi,C,C++,C#,Qt,Qml,MFC,Shell,Bash,Zsh,Fish,SUSE,SLE,Suse Enterprise,Suse Linux,openSUSE,open SUSE,Leap,Linux,uCLnux,Podman,電気回路,電子回路,基板,プリント基板 |description={{PAGENAME}} - 電子回路とSUSE Linuxに関する情報 | This pag…

← 古い版		2024年10月14日 (月) 10:58時点における版
243行目:		243行目:
	<br><br>		<br><br>


			{{#seo:
			\|title={{PAGENAME}} : Exploring Electronics and SUSE Linux \| MochiuWiki
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	__FORCETOC__		__FORCETOC__
	[[カテゴリ:Qt]]		[[カテゴリ:Qt]]

Wiki: /* 概要 */

2024-06-03T15:15:14Z

概要

@@ 1行目: / 1行目: @@
 == 概要 ==
 オンライン上にあるGPIOに関するドキュメントの多くは、ArduinoおよびRaspberry PiのようなSoCを対象にしている。<br>
-SoCとは異なり、GPIOのあるPCはGPIOピンをCPUに直接統合していないが、スーパーI/Oチップ (SIO) を使用している。<br>
+PCにおいては、SoCとは異なり、GPIOのあるPCはGPIOピンをCPUに直接統合していないが、スーパーI/Oチップ (SIO) を使用している。<br>
 <br>
 Qtを使用して、PCのGPIOピンを直接制御することは一般的ではないが、OSやハードウェアに依存した方法を使用することで可能である。<br>

Wiki: /* スーパーI/Oチップのカーネルモジュールの有効化 */

2024-06-03T15:08:50Z

スーパーI/Oチップのカーネルモジュールの有効化

← 古い版		2024年6月4日 (火) 00:08時点における版
48行目:		48行目:
	<br>		<br>
	<syntaxhighlight lang="c">		<syntaxhighlight lang="c">
			/* linux/drivers/gpio/gpio-it78.cファイル */

	/* gpio-it78.c */		/* gpio-it78.c */

63行目:		65行目:
	<br>		<br>
	<syntaxhighlight lang="make">		<syntaxhighlight lang="make">
	# linux/drivers/gpio/~~Makefile~~		# linux/drivers/gpio/Makefileファイル
	# ※ "CONFIG_GPIO_IT87"という部分の文字列を控えておくこと		# ※ "CONFIG_GPIO_IT87"という部分の文字列を控えておくこと

69行目:		71行目:
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>
	<br>		<br>
	# linux/drivers/gpio/~~Kconfig~~		# linux/drivers/gpio/Kconfigファイル

	Kconfig snippet:		Kconfig snippet:

Wiki: /* スーパーI/Oチップのカーネルモジュールの有効化 */

2024-06-03T15:08:00Z

スーパーI/Oチップのカーネルモジュールの有効化

← 古い版		2024年6月4日 (火) 00:08時点における版
63行目:		63行目:
	<br>		<br>
	<syntaxhighlight lang="make">		<syntaxhighlight lang="make">
	# Makefile		# linux/drivers/gpio/Makefile
	# ※ "CONFIG_GPIO_IT87"という部分の文字列を控えておくこと		# ※ "CONFIG_GPIO_IT87"という部分の文字列を控えておくこと

	obj-$(CONFIG_GPIO_IT87) += gpio-it87.o		obj-$(CONFIG_GPIO_IT87) += gpio-it87.o
	</syntaxhighlight>		</syntaxhighlight>
	<br>		<br>
			# linux/drivers/gpio/Kconfig

	Kconfig snippet:		Kconfig snippet:

Wiki: /* スーパーI/Oチップのカーネルモジュールの有効化 */

2024-06-03T15:03:00Z

スーパーI/Oチップのカーネルモジュールの有効化

← 古い版		2024年6月4日 (火) 00:03時点における版
82行目:		82行目:
	To compile this driver as a module, choose M here: the module will		To compile this driver as a module, choose M here: the module will
	be called gpio_it87.		be called gpio_it87.
			<br>
			スーパーI/Oチップ名を確認して、該当するカーネルモジュールがインストールされているかどうかを確認する。<br>
			find /lib/modules/$(uname -r)/kernel/drivers/gpio -iname "gpio" \| grep -i gpio-it87
	<br>		<br>
	スーパーI/Oチップ名を確認して、該当するカーネルモジュールが読み込まれているかどうかを確認する。<br>		スーパーI/Oチップ名を確認して、該当するカーネルモジュールが読み込まれているかどうかを確認する。<br>
91行目:		94行目:
	<br>		<br>
	スーパーI/Oチップのカーネルモジュールを有効にする。<br>		スーパーI/Oチップのカーネルモジュールを有効にする。<br>
	sudo modprobe ~~gpio_it87~~		sudo modprobe gpio-it87
	<br>		<br>
	GPIOピンの入出力に関する設定はBIOS / UEFIを通してのみ変更可能であり、GPIOの値を設定 / 取得する場合はスーパーユーザ権限が必要である。<br>		GPIOピンの入出力に関する設定はBIOS / UEFIを通してのみ変更可能であり、GPIOの値を設定 / 取得する場合はスーパーユーザ権限が必要である。<br>

Wiki: /* 概要 */

2024-06-03T14:58:16Z

概要

← 古い版		2024年6月3日 (月) 23:58時点における版
2行目:		2行目:
	オンライン上にあるGPIOに関するドキュメントの多くは、ArduinoおよびRaspberry PiのようなSoCを対象にしている。<br>		オンライン上にあるGPIOに関するドキュメントの多くは、ArduinoおよびRaspberry PiのようなSoCを対象にしている。<br>
	SoCとは異なり、GPIOのあるPCはGPIOピンをCPUに直接統合していないが、スーパーI/Oチップ (SIO) を使用している。<br>		SoCとは異なり、GPIOのあるPCはGPIOピンをCPUに直接統合していないが、スーパーI/Oチップ (SIO) を使用している。<br>
			<br>
			Qtを使用して、PCのGPIOピンを直接制御することは一般的ではないが、OSやハードウェアに依存した方法を使用することで可能である。<br>
	<br><br>		<br><br>

Wiki: /* エラー */

2024-06-03T14:57:33Z

エラー

@@ 110行目: / 110行目: @@
 == エラー ==
 ==== GPIOピンの入力を開放する場合 ====
-GPIOピンを入力設定 (プルダウンオプションを付加) にして開放する場合、該当ピンの状態を確認すると<code>High</code>を返す場合がある。<br>
+GPIOピンを入力設定 (<code>pull-down</code>オプションを付加) にして開放する場合、該当ピンの状態を確認すると<code>High</code>を返す場合がある。<br>
   sudo gpioget -B pull-down 0 0
@@ 118行目: / 118行目: @@
 これを解決するには、外付けのプルダウン抵抗を追加することである。<br>
 [K]、10[K]、100[K]のプルダウン抵抗を試して、カット&トライすること。<br>
 <br><br>

Wiki: ページの作成:「== 概要 == オンライン上にあるGPIOに関するドキュメントの多くは、ArduinoおよびRaspberry PiのようなSoCを対象にしている。
SoCとは異なり、GPIOのあるPCはGPIOピンをCPUに直接統合していないが、スーパーI/Oチップ (SIO) を使用している。

== GPIOへのアクセス == 多くのLinuxディストリビューションにおいて、GPIOを扱うことができる。
最近のLinux…」

2024-06-03T14:42:54Z

ページの作成:「== 概要 == オンライン上にあるGPIOに関するドキュメントの多くは、ArduinoおよびRaspberry PiのようなSoCを対象にしている。 SoCとは異なり、GPIOのあるPCはGPIOピンをCPUに直接統合していないが、スーパーI/Oチップ (SIO) を使用している。 == GPIOへのアクセス == 多くのLinuxディストリビューションにおいて、GPIOを扱うことができる。 最近のLinux…」

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== 概要 ==
オンライン上にあるGPIOに関するドキュメントの多くは、ArduinoおよびRaspberry PiのようなSoCを対象にしている。 
SoCとは異なり、GPIOのあるPCはGPIOピンをCPUに直接統合していないが、スーパーI/Oチップ (SIO) を使用している。 
 

== GPIOへのアクセス ==
多くのLinuxディストリビューションにおいて、GPIOを扱うことができる。 
最近のLinuxでは、/dev/gpiochip[n]キャラクタデバイスをマウントするカーネルモジュールを通して、GPIOを公開している。 
 
GPIOと対話するための推奨ユーティリティは、gpiodである。 
これは、GPIOの値の列挙、読み取り、書き込みを行うための一連のCLIを提供するものである。 
 
ただし、/dev/gpiochip[n]キャラクタデバイスが無い場合は、Linuxカーネルがハードウェアのドライバが読み込まれていない。 
 

== BIOS / UEFIの設定 ==
BIOS / UEFIにおいて、GPIOへのアクセスを提供する必要がある。 
 
# まず、BIOS / UEFIの画面から、[Advanced]タブにある[SIO MISC Configuration]メニューから、[WDT, CASE OPEN, GPIO, DEBUG...]を選択する。
# [WDT, CASE OPEN, GPIO, DEBUG...]画面では、ウォッチドッグタイマ、2つのCOMポートモード (RS232、RS485、RS422)、複数のGPIO設定へのアクセス可否の設定がある。
#* GPIOの設定
#*: 各ピンはGPIO[n]という名前である。 (nは0以上の数値)
#*: モードは入力または出力で設定できる。
#*: [Output]に設定すると、出力値を<code>Low</code>または<code>High</code>に設定することができる。
#*: 使用する予定の全てのGPIOピンの機能をマッピングすること。
 
例えば、以下に示すように、GPIOピンはPCケースに表示されているように、左から右に番号が付けられている。 
以下の例では、上段は3.3[V]出力、GPIOピン 4本、GNDピン 2本、下段は3.3[V]出力、GPIOピン 4本、12[V]および5[V]出力がある。 
1 2 3 4 5 6 7
3V3 7 6 5 4 GND GND
---------------------------
3V3 3 2 1 0 12V 5V
1 2 3 4 5 6 7
 

== スーパーI/Oチップ名の確認 ==
BIOS / UEFIには、どのスーパーI/Oチップが使用されているか表示されていない場合もある。 
スーパーI/Oチップの名前を確認する場合は、PCケースを開けて、GPIOピンの付近にあるチップの表面に描かれているシルク等で確認する。 
 

== スーパーI/Oチップのカーネルモジュールの有効化 ==
まず、付属しているスーパーI/Oチップのカーネルモジュールを知りたい場合は、[https://github.com/torvalds/linux Linux KernelのGithub]にあるgit repoから、スーパーI/Oチップ名で検索する。 
 
以下の例では、スーパーI/Oチップ名が"iTE IT8786E-I"の場合である。 
repo:torvalds/linux iTE IT8786E-I
 
<syntaxhighlight lang="c">
/* gpio-it78.c */

/*
* GPIO interface for IT87xx Super I/O chips
*
* Author: Diego Elio Pettenò <flameeyes@flameeyes.eu>
* Copyright (c) 2017 Google, Inc.
*
* Based on it87_wdt.c by Oliver Schuster
* gpio-it8761e.c by Denis Turischev
* gpio-stmpe.c by Rabin Vincent
*/
</syntaxhighlight>
 
<syntaxhighlight lang="make">
# Makefile
# ※ "CONFIG_GPIO_IT87"という部分の文字列を控えておくこと

obj-$(CONFIG_GPIO_IT87) += gpio-it87.o
</syntaxhighlight>
 
Kconfig snippet:

config GPIO_IT87
tristate "IT87xx GPIO support"
help
Say yes here to support GPIO functionality of IT87xx Super I/O chips.

This driver is tested with ITE IT8728 and IT8732 Super I/O chips, and
supports the IT8761E, IT8613, IT8620E, and IT8628E Super I/O chips as
well.

To compile this driver as a module, choose M here: the module will
be called gpio_it87.
 
スーパーI/Oチップ名を確認して、該当するカーネルモジュールが読み込まれているかどうかを確認する。 
grep CONFIG_GPIO_IT87 /boot/config-$(uname -r)

# 出力例:
# mと出力される場合、そのカーネルモジュールがデフォルトでは無効であることを意味する
CONFIG_GPIO_IT87=m
 
スーパーI/Oチップのカーネルモジュールを有効にする。 
sudo modprobe gpio_it87
 
GPIOピンの入出力に関する設定はBIOS / UEFIを通してのみ変更可能であり、GPIOの値を設定 / 取得する場合はスーパーユーザ権限が必要である。 
 
もし、gpiolibのピン番号がBIOS / UEFIのピン番号と一致しない場合は、各ピンをブレッドボード上のLEDに接続して、以下のようなシェルスクリプトを実行する。 
以下の例では、チップセット0の全ピンを1秒間ごとにトグルしている。 
ただし、実行前に、BIOS / UEFIにおいて、全てのGPIOピンを出力モードに割り当てること。 
<syntaxhighlight lang="sh">
for i in $(seq 0 63)
do
echo -n "$i on "
sudo gpioset 0 "$i=1"
sleep 1
echo off
sudo gpioset 0 "$i=0"
done
</syntaxhighlight>
 

== エラー ==
==== GPIOピンの入力を開放する場合 ====
GPIOピンを入力設定 (プルダウンオプションを付加) にして開放する場合、該当ピンの状態を確認すると<code>High</code>を返す場合がある。 
sudo gpioget -B pull-down 0 0

# 出力例:
1
 
これを解決するには、外付けのプルダウン抵抗を追加することである。 
1[K]、10[K]、100[K]のプルダウン抵抗を試して、カット&トライすること。 
 

__FORCETOC__
[[カテゴリ:Qt]]