犀牛派X1的GPIO调用实操演示

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设备介绍

犀牛派X1是阿加犀的一款基于高通跃龙QCS8550平台研发的智能边缘计算开发板，采用6核高性能处理器，大核主频高达3.2GHz。集成高性能图形引擎 和综合算力达48TOPS的AI引擎，支持Wi-Fi 7 (2.4G/5G/6GHz)，BT5.3/BLE，GNSS等无线通信技术。犀牛派X1开发板拥有丰富的工业接口， 包括USB3.0/USB2.0/USB-C/HDMI/Audio/RJ45等，可广泛应用于工业控制，智能制造，安防监控，智能机器人，数字多媒体等领域，其详细硬件参数信息如下：

项目	参数
平台	Qualcomm® QCS8550
AI性能	~48 TOPS INT8
OS	AidLux(Android13 + Ubuntu22.04) / Ubuntu22.04
CPU	1x Kryo Prime 3.2 GHz + 2x Kryo Gold 2.8 GHz + 3x Kryo Silver 2.0 GHz
GPU	Adreno 740
运行内存	16GB LPDDR5X
存储	128GB
视频编解码	Decode: 4K@240fps or 8K@60fps H.264/H.265 /Encode: 4K@120fps or 8K@30fps H.264/H.265
Camera	x8, CSI interface reserved
HDMI	HDMI OUT X1, HDMI IN x1, 支持HDMI1.4，支持1080P@60Hz, 支持4K@30Hz
无线连接	Wi-Fi7:802.11be, 2.4G/5G/6G HZ DBS, 2*2 MIMO BT:5.3
USB	USB-A 3.0:x4, USB3.0 Type-C:x1, 支持DP1.4
音频	Line in, 3.5mm Interface; Line out, 3.5mm Interface
网络接口	LAN * 3，WAN * 1
RTC	x1, CR2032(225mAh)
电源	DC12V 5A
工作温度	-20℃ ~ +60℃
外形尺寸	125x110x35.5mm
其他接口	RS232: x2，RS485: x2，40PIN连接器，MIPI—DSI

犀牛派 X1 (Rhino Pi-X1) 板载两种 40 PIN GPIO 接口：

• 40-Pin 3.3V GPIO 扩展接口 (树莓派适配)
• 40-Pin 1.8V GPIO 扩展接口

并且Rhino Pi-X1 配备了一个板载 40-PIN 简牛 2.5 间距连接器，用于扩展 3.3V GPIO 扩展，为硬件扩展提供了高度灵活的接口支持。用户可以通过此接口连接各种传感器、通信模块、显示器和其他嵌入式外设，在物联网 (IoT) 、机器人控制和工业自动化等领域实现快速原型设计和功能验证。

40-Pin 3.3V GPIO扩展接口功能如下表：

Function	PIN#	PIN#	Function
3.3V OUT	1	2	5V OUT
I2C1_SDA	3	4	5V OUT
I2C1_SCL	5	6	GND
GPIO_00	7	8	GPIO_12
GND	9	10	GPIO_01
GPIO_05	11	12	LPI_I2S2_CLK
I2C4_SDA	13	14	GND
I2C4_SCL	15	16	UART_RX
3.3V OUT	17	18	GPIO_61
SPI3_MOSI	19	20	GND
SPI3_MISO	21	22	GPIO_118
SPI3_CLK	23	24	SPI3_CS0
GND	25	26	GPIO_22
GPIO_32	27	28	GPIO_33
UART_TX	29	30	GND
GPIO_62	31	32	GPIO_91
GPIO_124	33	34	GND
LPI_I2S2_WS	35	36	GPIO_63
GPIO_60	37	38	LPI_I2S2_DATA0
GND	39	40	LPI_I2S2_DATA1

40-Pin 1.8V （通用）GPIO扩展接口功能如下表：

Function	PIN#	PIN#	Function
NC	1	2	1.8V OUT
NC	3	4	GND
GPIO_70	5	6	I2S1_CLK
NC	7	8	I2S1_WS
GND	9	10	I2S1_DATA0
GPIO_36	11	12	I2S1_DATA1
GPIO_37	13	14	GND
Uart TX	15	16	1.8V/100mA
Uart RX	17	18	SENSOR_I3C_SCL
MAG_ALPS_I2C_SCL	19	20	SENSOR_I3C_SDA
MAG_ALPS_I2C_SDA	21	22	SENSOR_I2C_SCL
GPIO_06	23	24	SENSOR_I2C_SDA
ADC IN0	25	26	I2S3_DATA1
Debug_UART_TX	27	28	5V OUT/300mA
Debug_UART_RX	29	30	I2S3_DATA0
I2S3_CLK	31	32	ADC IN1
I2S3_WS	33	34	GND
GND	35	36	ADC IN2
CAN_L	37	38	GND
CAN_H	39	40	PWM

实操演示

1、AidLux中调用GPIO安装必要的工具

sudo apt update
sudo apt install gpiod libgpiod2 libgpiod-dev

2、犀牛派X1中按硬件接口定义，GPIO分为多组（00、01、05、12...）以00组为例，调用命令

sudo gpioset /dev/gpiochip0 0=1   #打开
sudo gpioset /dev/gpiochip0 0=0   #关闭

采用一个单模块LED灯将其VCC、GND、IN分别接入对应接口位置，接口详情信息可查技术文档APLUX Doc Center

硬件物理接入后，可将调用方法用一个python脚本来进行控制，例如：

import subprocess
import time
import signal
import sys

# 配置 GPIO 参数（可根据实际硬件修改）
GPIO_CHIP = "/dev/gpiochip0"  # GPIO 芯片设备路径
GPIO_LINE = 0  # 控制 LED 的 GPIO 引脚号
INTERVAL = 2   # 闪烁间隔（秒）

# 初始化：确保程序退出时关闭 LED
def cleanup():
    """清理函数：关闭 LED，释放 GPIO 资源"""
    try:
        # 设置 GPIO 为低电平，关闭 LED
        subprocess.run(
            ["sudo", "gpioset", GPIO_CHIP, f"{GPIO_LINE}=0"],
            check=True,
            stdout=subprocess.DEVNULL,  # 屏蔽命令输出
            stderr=subprocess.DEVNULL
        )
        print("\nLED 已关闭，资源已清理")
    except subprocess.CalledProcessError as e:
        print(f"\n清理 GPIO 时出错：{e}")
    sys.exit(0)

# 注册信号处理（Ctrl+C 退出时执行清理）
def signal_handler(signal_num, frame):
    """捕获 Ctrl+C 信号，执行清理"""
    print("\n接收到退出信号，正在关闭 LED...")
    cleanup()

# 注册信号（SIGINT 对应 Ctrl+C）
signal.signal(signal.SIGINT, signal_handler)

def set_gpio_level(level):
    """设置 GPIO 电平（0：低电平，1：高电平）"""
    try:
        # 调用 gpioset 命令设置电平
        result = subprocess.run(
            ["sudo", "gpioset", GPIO_CHIP, f"{GPIO_LINE}={level}"],
            check=True,
            stdout=subprocess.DEVNULL,
            stderr=subprocess.PIPE  # 捕获错误输出
        )
        return True
    except subprocess.CalledProcessError as e:
        print(f"设置 GPIO 电平失败（{level}）：{e.stderr.decode('utf-8').strip()}")
        return False
    except FileNotFoundError:
        print("错误：未找到 gpioset 命令，请确保安装了 libgpiod 工具")
        cleanup()
    except Exception as e:
        print(f"未知错误：{e}")
        cleanup()

def main():
    """主函数：实现 LED 闪烁"""
    print(f"开始 LED 闪烁（间隔 {INTERVAL} 秒），按 Ctrl+C 退出...")
    try:
        while True:
            # 打开 LED（高电平）
            if set_gpio_level(1):
                print("LED 亮")
            time.sleep(INTERVAL)
            
            # 关闭 LED（低电平）
            if set_gpio_level(0):
                print("LED 灭")
            time.sleep(INTERVAL)
    except Exception as e:
        print(f"程序异常：{e}")
        cleanup()

if __name__ == "__main__":
    main()

该脚本将执行两秒时间间隔控制GPIO信号使得LED灯亮灯与灭灯交替进行。

结果演示：