Dokumentation WiringPi-Bibliothek

Die WiringPi-Bibliothek ermöglicht den Zugriff auf die GPIO-Pins des Raspberry Pi. In dieser Dokumentation finden Sie Informationen zu den verfügbaren Funktionen und deren Verwendung. Seit Version 3 werden nun auch wieder Erweiterungen an der Schnittstelle vorgenommen. Bei Neuimplementierungen sollte man auf die aktuellen bzw. neuen Funktionen setzen.
Das alte GPIO Sysfs Interface for Userspace wird nun nicht mehr unterstützt.

ACHTUNG: Diese Dokumemtation ist noch in Arbeit und somit unvollständig.
Die Inhalte dieser Dokumentation wurden mit Sorgfalt und nach bestem Wissen und Gewissen erstellt. Die Autoren übernehmen jedoch keine Gewähr für die Richtigkeit, Vollständigkeit und Aktualität der bereitgestellten Informationen. Die Nutzung der Inhalte der Dokumentation erfolgt auf eigene Gefahr.
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Installation

Leider steht die WiringPi Library nicht direkt in Raspberry Pi OS zur Verfügung, darum muss sie manuelle installiert weden. Entweder man lädt sich ein Debian-Paket herunter oder erstellt es manuell.

Debian-Paket erstellen:

sudo apt install git
git clone https://github.com/WiringPi/WiringPi.git
cd WiringPi
./build debian
mv debian-template/wiringpi_3.16_arm64.deb .

Debian-Paket installieren:

sudo apt install ./wiringpi_3.16_arm64.deb

Debian-Paket deinstallieren:

sudo apt purge wiringpi

Pin-Nummerierung und Raspbery Pi Modelle

GPIOs: https://pinout.xyz/pinout/wiringpi

Raspberry Pi Modelle mit 40-Pin GPIO J8 Header:

BCM	WPI	Name	Physisch	Name	WPI	BCM
		3V3	1 I 2	5V
2	8	SDA.1	3 I 4	5V
3	9	SCL.1	5 I 6	GND
4	7	GPIO. 7	7 I 8	TxD	15	14
		GND	9 I 10	RxD	16	15
17	0	GPIO. 0	11 I 12	GPIO. 1	1	18
27	2	GPIO. 2	13 I 14	GND
22	3	GPIO. 3	15 I 16	GPIO. 4	4	23
		3V3	17 I 18	GPIO. 5	5	24
10	12	MOSI	19 I 20	GND
9	13	MISO	21 I 22	GPIO. 6	6	25
11	14	SCLK	23 I 24	CE0	10	8
		GND	25 I 26	CE1	11	7
0	30	SDA.0	27 I 28	SCL.0	31	1
5	21	GPIO.21	29 I 30	GND
6	22	GPIO.22	31 I 32	GPIO.26	26	12
13	23	GPIO.23	33 I 34	GND
19	24	GPIO.24	35 I 36	GPIO.27	27	16
26	25	GPIO.25	37 I 38	GPIO.28	28	20
		GND	39 I 40	GPIO.29	29	21

Raspberry Pi 1B Rev. 2 mit 26-Pin GPIO P1 Header:

BCM	WPI	Name	Physisch	Name	WPI	BCM
		3V3	1 I 2	5V
2	8	SDA.1	3 I 4	5V
3	9	SCL.1	5 I 6	GND
4	7	GPIO. 7	7 I 8	TxD	15	14
		GND	9 I 10	RxD	16	15
17	0	GPIO. 0	11 I 12	GPIO. 1	1	18
27	2	GPIO. 2	13 I 14	GND
22	3	GPIO. 3	15 I 16	GPIO. 4	4	23
		3V3	17 I 18	GPIO. 5	5	24
10	12	MOSI	19 I 20	GND
9	13	MISO	21 I 22	GPIO. 6	6	25
11	14	SCLK	23 I 24	CE0	10	8
		GND	25 I 26	CE1	11	7

Raspberry Pi 1B Rev. 1 mit 26-Pin GPIO P1 Header:

BCM	WPI	Name	Physisch	Name	WPI	BCM
		3V3	1 I 2	5V
0	8	SDA.0	3 I 4	5V
1	9	SCL.0	5 I 6	GND
4	7	GPIO. 7	7 I 8	TxD	15	14
		GND	9 I 10	RxD	16	15
17	0	GPIO. 0	11 I 12	GPIO. 1	1	18
21	2	GPIO. 2	13 I 14	GND
22	3	GPIO. 3	15 I 16	GPIO. 4	4	23
		3V3	17 I 18	GPIO. 5	5	24
10	12	MOSI	19 I 20	GND
9	13	MISO	21 I 22	GPIO. 6	6	25
11	14	SCLK	23 I 24	CE0	10	8
		GND	25 I 26	CE1	11	7

Hinweise
Beachten Sie die abweichende Pin-Nummern und den I2C0 bei Raspberry Pi 1B Rev. 1!

Initialisierung

Am Beginn muss eine Initialisierung der WiringPi Library erfolgen. Dazu muss eine der folgenden Funktionen aufgerufen werden:

Veraltete Funktionen (nicht mehr verwenden):

wiringPiSetup verwendet WiringPi-Nummerierung (WPI) der GPIO's und greift direkt auf die GPIO-Register zu.
wiringPiSetupGpio verwendet BCM-Nummerierung der GPIO's und greift direkt auf die GPIO-Register zu.
wiringPiSetupPhys verwendet physikalische Pin-Nummerierung der GPIO's und greift direkt auf die GPIO-Register zu.
wiringPiSetupSys verwendet BCM-Nummerierung und ruft ab Version 3.4 die neue Funktion wiringPiSetupGpioDevice auf, um die Kompatibilität auch mit neuen Kerneln zu gewährleisten. In Version 2 wurde noch das virtuelle Dateisystem /sys/class/gpio verwendet. Der Export der GPIO's musste allerdings extern vor der Initialsierung erfolgen! Die Funktion ist veraltet und soll nicht mehr benutzt werden!

Ab Version 3.4:
wiringPiSetupPinType entscheidet ob nun WiringPi, BCM oder physische Pin-Nummerierung verwendet wird, anhand des Parameters pinType. Es führt also die ersten 3 Setup-Funktionen auf eine zusammen.
wiringPiSetupGpioDevice ist der Nachfolger der wiringPiSetupSys Funktion und verwendet nun "GPIO Character Device Userspace API" in Version 2 (ab WiringPi Version 3.16). Nähere Informationen findet man bei https://docs.kernel.org/driver-api/gpio/driver.html. Anhand des Parameters pinType wird wieder entschieden, welche Pin-Nummerierung verwendet wird.
Bei dieser Variante wird nicht direkt auf den GPIO-Speicher (DMA) zugegriffen sondern über eine Kernel Schnittstelle, die mit Benutzerrechten verfügbar ist. Nachteil ist der eingeschränkte Funktionsumfang und die niedrige Performance.

wiringPiSetup V2 (veraltet)

Inialisierung WiringPi in klassischer Art.

int wiringPiSetupGpio(void)

Rückgabewert: Fehlerstatus

0 ... kein Fehler

Beispiel:

wiringPiSetupGpio();

wiringPiSetup V3

Inialisierung WiringPi.

int wiringPiSetupPinType(enum WPIPinType pinType)

pinType: Art der Pin-Nummerierung

WPI_PIN_BCM ... BCM-Nummerierung
WPI_PIN_WPI ... WiringPi-Nummerierung
WPI_PIN_PHYS ... physikalische Nummerierung

Rückgabewert: Fehlerstatus

0 ... kein Fehler
-1 ... Fehler ungültiger Parameter

Beispiel:

wiringPiSetupPinType(WPI_PIN_BCM);

Basisfunktionen

pinMode

Ändert den Modus eines GPIO-Pins.

void pinMode(int pin, int mode)

pin: Der gewünschte Pin (BCM-, WiringPi- oder Pin-Nummer).
mode: Modus.

INPUT ... Eingang
OUTPUT ... Ausgang
PWM_OUTPUT ... PWM Ausgang (Frequenz und Puls-Pause Verhältnis konfigurierbar)
PWM_MS_OUTPUT ... PWM Ausgang mit Modus MS (Mark/Space) (Ab Version 3)
PWM_BAL_OUTPUT ... PWM Ausgang mit Modus BAL (Balanced) (Ab Version 3)
GPIO_CLOCK ... Frequenz Ausgang
PM_OFF ... Freigabe

Beispiel:

pinMode(17, OUTPUT);

Support:
PM_OFF setzt den GPIO zurück (Input) und gibt ihn frei. PWM wird beendet.
Raspberry Pi 5 unterstützt den PWM BAL (Balanced) Modus nicht. Bei PWM_OUTPUT wird der MS Modus aktiviert. GPIO_CLOCK wird bei Raspberry Pi 5 (RP1) aktuell noch nicht unterstützt.

PWM Ausgang
PWM_OUTPUT aktiviert den angegeben PWM Ausgang mit den Einstellungen:

Modus: BAL-Balanced (Pi0-4), MS-Mark/Space (Pi 5)
Range: 1024
Divider: 32

Um sicher zu stellen, dass der Ausgang ohne aktiver Frequenz startet, sollte man vor der Aktivierung pwmWrite(PWM_GPIO, 0); ausführen. Danach können die entsprechenden Clock und Range Werte angepasst werden, ohne das bereits ungewollt eine Frequenz ausgegeben wird.

pinMode

digitalWrite

Setzt den Wert eines GPIO-Pins.

void digitalWrite(int pin, int value)

pin: Der gewünschte Pin (BCM-, WiringPi- oder Pin-Nummer).
value: Der logische Wert.

HIGH ... Wert 1 (elektisch ~3,3 V)
LOW ... Wert 0 (elektisch ~0 V / GND)

Beispiel:

pinMode(17, OUTPUT);
DigitalWrite(17, HIGH);

pullUpDnControl

Ändert den internen Pull-Up/Down Widerstand.

void pullUpDnControl (int pin, int pud)

pin: Der gewünschte Pin (BCM-, WiringPi- oder Pin-Nummer).
pud: Der Widerstand.

PUD_OFF ... Kein Widerstand
PUD_UP ... Pull-Up Widerstand (~50 kOhm)
PUD_DOWN ... Pull-Down Widerstand (~50 kOhm)

Beispiel:

pullUpDnControl(17, PUD_DOWN);

digitalRead

Liest den Wert eines GPIO-Pins.

int digitalRead(int pin)

pin: Der gewünschte Pin (BCM-, WiringPi- oder Pin-Nummer).
Rückgabewert: Der logische gelesene Wert.

HIGH ... Wert 1
LOW ... Wert 0

Beispiel:

pinMode(17, INPUT);
pullUpDnControl(17, PUD_DOWN);
int value = digitalRead(17);
if (value==HIGH) 
{
    // your code
}

Interrupts

wiringPiISR

Registriert eine Interrupt Service Routine (ISR) bzw. Funktion die bei Flankenwechsel ausgeführt wird. Es werden bei dieser klassischen Version keine Parameter and die ISR übergeben.

int wiringPiISR(int pin, int mode, void (*function)(void));

pin: Der gewünschte Pin (BCM-, WiringPi- oder Pin-Nummer).
mode: Auslösende Flankenmodus

INT_EDGE_RISING ... Steigende Flanke
INT_EDGE_FALLING ... Fallende Flanke
INT_EDGE_BOTH ... Steigende und fallende Flanke

*function: Funktionspointer für ISR
Rückgabewert:

0 ... Erfolgreich

Beispiel siehe wiringPiISRStop.

wiringPiISR2

Registriert eine Interrupt Service Routine (ISR) bzw. Funktion die bei Flankenwechsel ausgeführt wird. Es werden erweiterte Parameter an die ISR übergeben.

int wiringPiISR2(int pin, int edgeMode, void (*function)(struct WPIWfiStatus wfiStatus, void* userdata), unsigned long debounce_period_us, void* userdata);

pin: Der gewünschte Pin (BCM-, WiringPi- oder Pin-Nummer).

edgeMode: Auslösender Flankenmodus

INT_EDGE_RISING ... Steigende Flanke
INT_EDGE_FALLING ... Fallende Flanke
INT_EDGE_BOTH ... Steigende und fallende Flanke

*function: Funktionspointer für ISR mit Parameter struct WPIWfiStatus und einem Pointer:

struct WPIWfiStatus {
    int statusOK;               // -1: error (return of 'poll' command), 0: timeout, 1: irq processed, next data values are valid if needed
    unsigned int pinBCM;        // gpio as BCM pin
    int edge;                   // INT_EDGE_FALLING or INT_EDGE_RISING
    long long int timeStamp_us; // time stamp in microseconds
};

debounce_period_us: Entprellzeit in Microsekunden, 0 schaltet das Entprellen ab
userdata: Pointer der beim Aufruf der ISR übergeben wird

Rückgabewert:

0 ... Erfolgreich

Beispiel siehe waitForInterrupt2.

wiringPiISRStop

Deregistriert die Interrupt Service Routine (ISR) auf einem Pin.

int wiringPiISRStop (int pin);

pin: Der gewünschte Pin (BCM-, WiringPi- oder Pin-Nummer).
Rückgabewert:

0 ... Erfolgreich

Beispiel:

static volatile int edgeCounter;

static void isr(void) {
  edgeCounter++;
}

int main (void) {
    wiringPiSetupPinType(WPI_PIN_BCM);
    edgeCounter = 0;

    wiringPiISR(17, INT_EDGE_RISING, &isr);

    Sleep(1000);
    printf("%d rising edges\n", edgeCounter);

    wiringPiISRStop(17);
}

waitForInterrupt

Funktion ist nicht mehr verfügbar, es wird nur noch die waitForInterrupt2 unterstützt!

waitForInterrupt2

Wartet auf einen Aufruf der Interrupt Service Routine (ISR) mit Timeout und Entprellzeit in Mikrosekunden.
Blockiert das Programm bis zum Eintreffen der auslösenden Flanke oder bis zum Ablauf des Timeouts.
Diese Funktion sollte nicht verwendet werden.

struct WPIWfiStatus wfiStatus waitForInterrupt2(int pin, int edgeMode, int ms, unsigned long debounce_period_us)

pin: Der gewünschte Pin (BCM-, WiringPi- oder Pin-Nummer).
edgeMode: Auslösender Flankenmodus

INT_EDGE_RISING ... Steigende Flanke
INT_EDGE_FALLING ... Fallende Flanke
INT_EDGE_BOTH ... Steigende und fallende Flanke

ms: Timeout in Milisekunden.

-1 ... Warten ohne Timeout
0 ... Wartet nicht
1-n ... Wartet maximal n Millisekunden

debounce_period_us: Entprellzeit in Microsekunden, 0 schaltet Entprellen ab.

Rückgabewert:

struct WPIWfiStatus {
    int statusOK;               // -1: error (return of 'poll' command), 0: timeout, 1: irq processed, next data values are valid if needed
    unsigned int pinBCM;        // gpio as BCM pin
    int edge;                   // INT_EDGE_FALLING or INT_EDGE_RISING
    long long int timeStamp_us; // time stamp in microseconds
};

Beispiel:

/*
 * isr_debounce.c:
 *	Wait for Interrupt test program  WiringPi >=3.16 - ISR2 method
 *
 *
 */

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <wiringPi.h>
#include <time.h>

#define BOUNCETIME 3000 // microseconds
#define BOUNCETIME_WFI  300
#define TIMEOUT    10000
//*************************************
// BCM pins
// IRQpin : setup as input with internal pullup. Connected with push button to GND with 1K resistor in series.
// OUTpin : connected to a LED with 470 Ohm resistor in series to GND. Toggles LED with every push button pressed.
//*************************************
#define IRQpin     16
#define OUTpin     12

int toggle = 0;

static void wfi(struct WPIWfiStatus wfiStatus, void* userdata) {
//  struct timeval now;
  long long int timenow, diff;
  struct timespec curr;
  char *edgeType;

  if (clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &curr) == -1) {
        printf("clock_gettime error");
        return;
  }

  timenow = curr.tv_sec * 1000000LL + curr.tv_nsec/1000L; // convert to microseconds
  diff = timenow - wfiStatus.timeStamp_us;
  if (wfiStatus.edge == INT_EDGE_RISING)
      edgeType = "rising";
  else if (wfiStatus.edge == INT_EDGE_FALLING)
      edgeType = "falling";
  else
      edgeType = "none";
  printf("gpio BCM = %d, IRQ edge = %s, timestamp = %lld microseconds, timenow = %lld, diff = %lld\n", wfiStatus.gpioPin, edgeType, wfiStatus.timeStamp_us, timenow, diff);
  if (toggle == 0) {
    digitalWrite (OUTpin, HIGH);
    toggle = 1;
  }
  else {
    digitalWrite (OUTpin, LOW);
    toggle = 0;
  }
}


int main (void)
{
  int major, minor;
  wiringPiVersion(&major, &minor);
  printf("\nISR debounce test (WiringPi %d.%d)\n\n", major, minor);

  wiringPiSetupGpio();
  pinMode(IRQpin, INPUT);
  // pull up/down mode (PUD_OFF, PUD_UP, PUD_DOWN) => down
  pullUpDnControl(IRQpin, PUD_UP);
  pinMode(OUTpin, OUTPUT);
  digitalWrite (OUTpin, LOW) ;

  printf("Testing waitForInterrupt on both edges IRQ @ GPIO%d, timeout is %d\n", IRQpin, TIMEOUT);
  struct WPIWfiStatus wfiStatus = waitForInterrupt2(IRQpin, INT_EDGE_BOTH, TIMEOUT, BOUNCETIME_WFI);
  if (wfiStatus.status < 0) {
    printf("waitForInterrupt returned error\n");
    pinMode(OUTpin, INPUT);
    return 0;
  }
  else if (wfiStatus.status == 0) {
    printf("waitForInterrupt timed out\n\n");
  }
  else {
    if (wfiStatus.edge == INT_EDGE_FALLING)
        printf("waitForInterrupt: GPIO pin %d falling edge fired at %lld microseconds\n\n", wfiStatus.gpioPin, wfiStatus.timeStamp_us);
    else
        printf("waitForInterrupt: GPIO pin %d rising edge fired at %lld microseconds\n\n", wfiStatus.gpioPin, wfiStatus.timeStamp_us);
  }
  
  printf("Testing IRQ @ GPIO%d on both edges and bouncetime %d microseconds. Toggle LED @ GPIO%d on IRQ.\n\n", IRQpin, BOUNCETIME, OUTpin);
  printf("To stop program hit return key\n\n");

  wiringPiISR2(IRQpin, INT_EDGE_BOTH, &wfi, BOUNCETIME, NULL); 

  getc(stdin);

  wiringPiISRStop (IRQpin);
  pinMode(OUTpin, INPUT);

  return 0;
}

Ausgabe am Terminal:

pi@RaspberryPi:~/wiringpi-test-v3.16 $ gcc -o isr_debounce isr_debounce.c -l wiringPi
pi@RaspberryPi:~/wiringpi-test-v3.16 $ ./isr_debounce

ISR debounce test (WiringPi 3.16)

Testing waitForInterrupt on both edges IRQ @ GPIO16, timeout is 10000
waitForInterrupt: GPIO pin 16 falling edge fired at 256522528012 microseconds

Testing IRQ @ GPIO16 on both edges and bouncetime 3000 microseconds. Toggle LED @ GPIO12 on IRQ.

To stop program hit return key

gpio BCM = 16, IRQ edge = rising, timestamp = 256522668010 microseconds, timenow = 256522668017, diff = 7
gpio BCM = 16, IRQ edge = falling, timestamp = 256536364014 microseconds, timenow = 256536364021, diff = 7
gpio BCM = 16, IRQ edge = rising, timestamp = 256536952011 microseconds, timenow = 256536952018, diff = 7
gpio BCM = 16, IRQ edge = falling, timestamp = 256537856010 microseconds, timenow = 256537856016, diff = 6
gpio BCM = 16, IRQ edge = rising, timestamp = 256538744011 microseconds, timenow = 256538744018, diff = 7
gpio BCM = 16, IRQ edge = falling, timestamp = 256539664010 microseconds, timenow = 256539664017, diff = 7
gpio BCM = 16, IRQ edge = rising, timestamp = 256540516010 microseconds, timenow = 256540516016, diff = 6
gpio BCM = 16, IRQ edge = falling, timestamp = 256541560013 microseconds, timenow = 256541560022, diff = 9
gpio BCM = 16, IRQ edge = rising, timestamp = 256542360010 microseconds, timenow = 256542360016, diff = 6
gpio BCM = 16, IRQ edge = falling, timestamp = 256543320012 microseconds, timenow = 256543320020, diff = 8
gpio BCM = 16, IRQ edge = rising, timestamp = 256544092021 microseconds, timenow = 256544092029, diff = 8
^C
pi@RaspberryPi:~/wiringpi-test-v3.16 $

Hardware PWM (Pulsweitenmodulation)

Verfügbare GPIOs: https://pinout.xyz/pinout/pwm

pwmWrite

Verändert den PWM Wert des Pins. Mögliche Werte sind 0-{PWM Range}

pwmWrite(int pin, int value)

pin: Der gewünschte Pin (BCM-, WiringPi- oder Pin-Nummer).
value: PWM Wert

pwmSetRange

Setzt den Bereich für den PWM-Wert für alle PWM Pins bzw. PWM Kanäle.
Für die Berechnung der PWM Frequenz (M/S Mode) gilt 19200/divisor/range. Bei Befehl pinMode(pin,PWM_OUTPUT) wird automatisch der Wert 1024 für den Teiler gesetzt.

pwmSetRange (unsigned int range)

range: PWM Range

pwmSetMode

Setzt den PWM Modus für alle PWM Pins bzw. PWM Kanäle.

pwmSetMode(int mode);

mode: PWM Modus

PWM_MODE_MS ... Mark/Space Modus (PWM Frequenz fix)
PWM_MODE_BAL ... Balanced Modus (PWM Frequenz variabel)

Support:
Raspberry Pi 5 unterstützt den Balanced Modus nicht!

pwmSetClock

Setzt den Teiler für den PWM Basistakt. Der Basistakt ist für alle Raspberry Pis auf 1900 kHz normiert.
Für die Berechnung der PWM Frequenz (M/S Mode) gilt 19200/divisor/range. Bei Befehl pinMode(pin,PWM_OUTPUT) wird automatisch der Wert 32 für den Teiler gesetzt.

pwmSetClock(int divisor)

divisor: Teiler (Raspberry Pi 4: 1-1456, alle anderen 1-4095)

0 ... Deaktivert den PWM Takt bei Raspberry Pi 5, bei anderen Pi's wird divisor 1 benutzt

Support:
Der Raspberry Pi 4 hat aufgrund seines höheren internen Basistakt nur einen Einstellbereich von 1-1456.
Ansonsten gilt 0-4095 für einen gültigen Teiler.

Beispiel:

int main (void) {
    wiringPiSetupGpio() ;

    pwmSetRange(1024);
    pwmSetClock(35);
    pwmWrite(18, 512);
    pinMode(18, PWM_MS_OUTPUT);
    double freq = 19200.0/(double)pwmc/(double)pwmr;
    printf("PWM 50%% @ %g kHz", freq);
    delay(250);
    pinMode(18, PM_OFF);
}

I2C - Bus

wiringPiI2CRawWrite und wiringPiI2CRawRead sind die neuen Funktionen der Version 3 mit denen nun direkt I2C-Daten gesendet und gelesen weden können.
Die anderen Schreib- und Lese-Funktionen verwenden das SMBus-Protokoll, das üblicherweise bei I2C-Chips Verwendung findet.

wiringPiI2CSetup

Öffnet den default I2C-Bus und adressiert das angegebene Gerät / Slave.

wiringPiI2CSetup(const int devId)

devId: I2C-Gerät / Slave Adresse.
Rückgabewert: Datei Handle zum I2C-Bus

-1 ... Fehler bzw. EXIT (Programm Beendigung)

Beispiel

int fd = wiringPiI2CSetup(0x20);

wiringPiI2CSetupInterface

Öffnet den angebenen I2C-Bus und adressiert das angegebene I2C-Gerät / Slave.

wiringPiI2CSetupInterface(const char *device, int devId)

devId: I2C-Gerät / Slave Adresse.
Rückgabewert: Datei Handle zum I2C-Bus

-1 ... Fehler bzw. EXIT (Programm Beendigung)

Beispiel

int fd = wiringPiI2CSetupInterface("/dev/i2c-1", 0x20);

wiringPiI2CWrite

Einfaches schreiben auf einen I2C-Slave. Manche Geräte benötigen keine Adressierung eines Registers.

wiringPiI2CWriteReg8

Schreibt 8-Bit Daten auf ein Register am Geräte.

wiringPiI2CWriteReg16

Schreibt 16-Bit Daten auf ein Register am Geräte.

wiringPiI2CWriteBlockData

Schreibt entsprechend der angeben Größe Daten auf ein Register am Geräte.

wiringPiI2CRawWrite

Schreiben von Daten zu einem I2C-Slave.

int wiringPiI2CRawWrite(int fd, const uint8_t *values, uint8_t size)

fd: Datei Handle.
values: Quellpuffer.
size: Anzahl der Bytes die vom Quellpuffer geschrieben werden sollen.
Rückgabewert: Anzahl der Bytes die geschrieben wurden.

Beispiel

int fd = wiringPiI2CSetup(I2C_ADDR);
if (fd>0) {
    uint8_t i2cvalue = 0x55;
    int result = wiringPiI2CRawWrite(fd, &i2cvalue, 1);
    if (1 == result) {
        // 1 byte from i2cvalue send to I2C_ADDR slave  
    } else {
        // error
    }
} else {
    // error
}

wiringPiI2CRead

Einfaches lesen vom I2C-Slave. Manche Geräte benötigen keine Adressierung eines Registers.

wiringPiI2CReadReg8

Liest 8-Bit Daten vom Register am Geräte.

wiringPiI2CReadReg16

Liest 16-Bit Daten vom Register am Geräte.

wiringPiI2CReadBlockData

Liest entsprechend der angeben Größe Daten vom Register am Geräte.

wiringPiI2CRawRead

Lesen von Daten von einem I2C-Slave.

int wiringPiI2CRawRead(int fd, uint8_t *values, uint8_t size)

fd: Datei Handle.
values: Zielpuffer.
size: Anzahl der Bytes die in den Zielpuffer gelesen werden sollen.
Rückgabewert: Anzahl der Bytes die gelesen wurden.

Beispiel

int fd = wiringPiI2CSetup(I2C_ADDR);
if (fd>0) {
    uint8_t i2cvalue;
    int result = wiringPiI2CRawRead(fd, &i2cvalue, 1);
    if (1 == result) {
        // 1 byte received from I2C_ADDR and stored to i2cvalue  
    } else {
        // error
    }
} else {
    // error
}

SPI - Bus

Funktionen die mit wiringPiSPIx beginnen sind neu in der Version 3, mit ihnen kann auch die SPI-Bus Nummer angegeben werden. Dies ist vorallem nützlich für das Compute Module das über mehere SPI-Busse (0-7) verfügt. Die alten Funktionen bleiben erhalten beziehen sich allerdings immer auf den SPI Bus 0 der am 40-GPIO Anschluss verfügbar ist.

wiringPiSPISetup / wiringPiSPISetupMode / wiringPiSPIxSetupMode

Öffnet den angegebenen SPI-Bus.

int wiringPiSPISetup(int channel, int speed)

int wiringPiSPISetupMode(int channel, int speed, int mode)

int wiringPiSPIxSetupMode(const int number, const int channel, const int speed, const int mode)

number: SPI Nummer (typisch 0, bei Compute Modul 0-7).
channel: SPI Kanal (typisch 0 oder 1, bei Compute Modul 0-3).
speed: SPI Taktrate.
mode: SPI Modus (https://www.kernel.org/doc/Documentation/spi/spidev).
Rückgabewert: Datei Handle zum SPI-Bus

-1 ... Fehler bzw. EXIT (Programm Beendigung)

Beispiel

const int spiChannel = 1;
const int spiSpeedInit = 250000; // Hz
int hSPI;

if ((hSPI = wiringPiSPISetup (spiChannel, spiSpeed)) < 0) {
    //error
}

//operate SPI

wiringPiSPIClose(spiChannel);

wiringPiSPIDataRW / wiringPiSPIxDataRW

Eine synchrone Schreibe- und Leseoperation am geöffneten SPI Bus wird duchgeführt. Dabei werden die gesendetet Daten von dem empfangenen überschrieben.

int wiringPiSPIDataRW (int channel, unsigned char *data, int len)
int wiringPiSPIxDataRW (const int number, const int channel, unsigned char *data, const int len)

number: SPI Nummer (typisch 0, bei Compute Modul 0-7).
channel: SPI Kanal (typisch 0 oder 1, bei Compute Modul 0-3).
data: Datenpuffer
len: Größe von data Puffer bzw. der Daten.
Rückgabewert: Rückgabewert des ioctl Befehls (https://man7.org/linux/man-pages/man2/ioctl.2.html)
<0 ... Fehler, siehe errno für Fehlernummer

Beispiel

const int spiChannel = 1;
const int spiSpeedInit = 250000; // Hz
int hSPI;

if ((hSPI = wiringPiSPIxSetupMode (0, spiChannel, spiSpeed, 0)) < 0) {
    //error
}
unsigned char spiData[3];
int returnvalue;

spiData[0] = 0b11010000;
spiData[1] = 0;
spiData[2] = 0;
returnvalue = wiringPiSPIxDataRW(0, spiChannel, spiData, 3);
if (returnvalue<=0) {
  printf("SPI transfer error: %d\n", errno);
}

wiringPiSPIxClose(0, spiChannel);

wiringPiSPIGetFd / wiringPiSPIxGetFd

Liefert den Datei Handel zum geöffneten SPI-Bus. Um z.B. eigene SPI-Funktion aufrufen zu können.

int wiringPiSPIGetFd(int channel)
int wiringPiSPIxGetFd(const int number, int channel)

number: SPI Nummer (typisch 0, bei Compute Modul 0-7).
channel: SPI Kanal (typisch 0 oder 1, bei Compute Modul 0-3).
Rückgabewert: Datei Handle zum SPI-Bus

-1 ... Ungültig bzw. nicht geöffnet

Beispiel

const int spiChannel = 1;
const int spiSpeedInit = 250000; // Hz
int hSPI;

if ((hSPI = wiringPiSPISetup (spiChannel, spiSpeed)) < 0) {
    //error
}

int fd_spi = wiringPiSPIGetFd(spiChannel);

wiringPiSPIClose(spiChannel);

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Pin-Nummerierung und Raspbery Pi Modelle

Initialisierung

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Basisfunktionen

pinMode

pinMode

digitalWrite

pullUpDnControl

digitalRead

Interrupts

wiringPiISR

wiringPiISR2

wiringPiISRStop

waitForInterrupt

waitForInterrupt2

Hardware PWM (Pulsweitenmodulation)

pwmWrite

pwmSetRange

pwmSetMode

pwmSetClock

I2C - Bus

wiringPiI2CSetup

wiringPiI2CSetupInterface

wiringPiI2CWrite

wiringPiI2CWriteReg8

wiringPiI2CWriteReg16

wiringPiI2CWriteBlockData

wiringPiI2CRawWrite

wiringPiI2CRead

wiringPiI2CReadReg8

wiringPiI2CReadReg16

wiringPiI2CReadBlockData

wiringPiI2CRawRead

SPI - Bus

wiringPiSPISetup / wiringPiSPISetupMode / wiringPiSPIxSetupMode

wiringPiSPIDataRW / wiringPiSPIxDataRW

wiringPiSPIGetFd / wiringPiSPIxGetFd