随着云计算、大数据、物联网等技术的快速发展，嵌入式系统已经广泛应用于交通、医疗、能源、航空等领域。而作为嵌入式系统的核心，Linux操作系统因其开源、免费、可定制、可扩展等优势，成为了业界最为流行的选择之一。在Linux系统中，GPIO和串口被广泛应用于嵌入式系统的硬件控制中。然而，在使用Linux系统的过程中，我们会发现，GPIO的使用会对串口的配置产生影响，本文将对此进行探讨。
一、GPIO和串口介绍
GPIO即通用输入输出，是一种用于电子系统中进行数字输入输出的编程接口。在嵌入式系统中，GPIO常常被用于控制外设、时序等方面。不同的开发板或芯片，其GPIO的数量、位置、电气特性都不相同。
串口（Serial Port）是指一种数据通讯接口，它通过几根线将数据从一台计算机传输到另一台计算机。串口一般具有两个方向：数据输入和数据输出。在Linux系统中，串口是通过字符设备进行访问的。
二、GPIO对串口的影响
在Linux系统中，GPIO和串口都是通过访问/proc文件系统中的文件来进行控制、配置、使用的。GPIO的使用会占用一些GPIO的资源，而这些GPIO的资源很可能会与串口的使用产生冲突，从而影响串口的使用。
具体来说，可通过下面几个文件进行GPIO操作：
1. /sys/class/gpio/export：将GPIO配置成Linux系统所使用的GPIO。
2. /sys/class/gpio/gpioxx/direction：GPIO的输入输出模式配置为输入或输出或输入输出模式。
3. /sys/class/gpio/gpioxx/value：GPIO的电平控制，只有当GPIO配置为输出模式时有效。
其中，xx代表GPIO编号，如GPIO0、GPIO1等。
下面，举两个例子说明GPIO与串口的关系：
例1：对ttyS0进行GPIO配置
将GPIO0配置成输入模式：
“`
echo 0 > /sys/class/gpio/export // 配置GPIO0为Linux系统所使用的GPIO
echo in > /sys/class/gpio/gpio0/direction // 配置GPIO0为输入模式
“`
然后，查看ttyS0的端口号：
“`
cat /proc/tty/driver/serial // 查看串口的端口号，假设为ttyS0
“`
接下来，需要让GPIO0的电平与串口ttyS0的RTS连在一起，并使其电平保持高电平（高电平时，串口为接收状态）：
“`
echo 0 > /sys/class/gpio/gpio0/value // 使GPIO0的电平为低电平
stty -F /dev/ttyS0 115200 crtscts // 打开串口的硬件流控，并使用上一步设置的GPIO0和RTS进行连接
echo 1 > /sys/class/gpio/gpio0/value // 使GPIO0的电平为高电平
“`
这里的RTS即Ready to Send，表示就绪发送信号，是串口数据传输的一种控制信号。
例2：对ttyS0进行GPIO操作（重新打开串口）
在这个例子中，首先需要关闭串口，然后才能进行GPIO操作。
查看ttyS0的端口号：
“`
cat /proc/tty/driver/serial // 查看串口的端口号，假设为ttyS0
“`
接下来，关闭串口：
“`
stty -F /dev/ttyS0 0 // 关闭串口
“`
然后，将GPIO3配置成输出模式，并使其电平保持高电平：
“`
echo 3 > /sys/class/gpio/export // 配置GPIO3为Linux系统所使用的GPIO
echo out > /sys/class/gpio/gpio3/direction // 配置GPIO3为输出模式
echo 1 > /sys/class/gpio/gpio3/value // 使GPIO3的电平为高电平
“`
重新打开串口：
“`
stty -F /dev/ttyS0 115200 // 打开串口
“`
这个例子中，GPIO3被配置为输出模式，并使其电平保持高电平，在重启串口时，由于Linux系统默认的RTS参数是不打开的，因此没有出现电平冲突的情况。
三、
在使用Linux系统时，GPIO和串口是两个非常重要的硬件控制接口。在进行嵌入式系统开发时，为了避免GPIO与串口资源冲突，需要仔细设计和管理。
尤其在嵌入式系统的复杂场景中，出现GPIO和串口冲突的情况并不罕见。因此，我们需要在实际的嵌入式开发中，深入理解GPIO和串口的概念和内部原理，针对具体场景进行配置、调试和优化，以确保系统的稳定性和可靠性。
相关问题拓展阅读：
- GPIO接口是什么
- 关于STM32串口2配置问题
GPIO接口是什么
GP就是通用的意思，大概意思就是这个接口，你可以作为输入（input）使用，也可以作为（output）输出使用，具体怎么用，就需橡芦要自己旁判来设置就行梁启带啦
GPIO，通用I/O端口。
在
嵌入式系统
中，经常需要控制许多结构简单的外部设绝段掘备或者电路，这些设备有的需要通过CPU控制，有的需要CPU提供输入信号。
对设备的控制，使用传统的串口或者
并口
就显得比较复杂，所以，在嵌入式微处理器上通常提供并核了一种“通用可编程I/O端口”，也就是GPIO。
一个GPIO端口至少需要两个
寄存器
，一个做控制用的“通用IO端口控制寄存器”，还有一个是存放数据的“通用I/O端口数据寄存器”。
数据寄存器的燃颤每一位是和GPIO的硬件引脚对应的，而数据的传递方向是通过控制寄存器设置的，通过控制寄存器可以设置每一位引脚的数据流向。
扩展资料
GPIO的优点(端口扩展器)：
1、低功耗：GPIO具有更低的功率损耗(大约1μA，μC的工作电流则为100μA)。
2、集成IIC从机接口：GPIO内置IIC从机接口，即使在待机模式下也能够全速工作。
3、小封装：GPIO器件提供最小的封装尺寸 ― 3mm x 3mm QFN!
4、低成本：您不用为没有使用的功能买单。
5、快速上市：不需要编写额外的代码、文档，不需要任何维护工作。
6、灵活的灯光控制：内置多路高分辨率的PWM输出。
7、可预先确定响应时间：缩短或确定外部事件与中断之间的响应时间。
8、更好的灯光效果：匹配的电流输出确保均匀的显示亮度。
9、布线简单：仅需使用2条就可以组成IIC总线或3条组成SPI总线。
10、与ARM 的几组GPIO引脚，功能相似，GPxCON 控制引脚功能，GPxDAT用于读写引脚数据。另外，GPxUP用于确定是否使用
上拉电阻
。 x为A,B,,H/J。
11、GPAUP 没有上拉电阻。
参考资料
百度百科-gpio
GPIO的英文全称General-Purpose Input /Output Ports,中文意思是通用I/O端口。
在嵌入式系统中，经常需要控制许多结构简单的外部设备或者电路，这些设备有的需要通过CPU控制，有的需要CPU提供输入信号。并且，许多设备或电路只要求有开/关两种状体就够了，比如LED的亮与灭。对这些设备的控制，使用传统的串口或者并口就显得比较复杂，所以，在嵌入式微处理器上通常提供了一种“通用可编程I/O端口”，也就是GPIO。
一个GPIO端口至少需要两个寄存器销樱耐，一个做控制用的“通用颂笑IO端口控制寄存器”，还有一个是存放数据的“通用I/O端口数据寄存器”。数据寄存器的每一位是和GPIO的硬件引脚对应的，而数据的传亏春递方向是通过控制寄存器设置的，通过控制寄存器可以设置每一位引脚的数据流向。
（GPIO相关的寄存器有，IOPIN、IOSET、IOCLR、IODIR四个寄存器。)
1.GPIO即是GENERALPURPOSEINPUTOUTPUT的简称，称为总线扩展器，人们利用工业标准I2C，BUS或SPI接口简化了IO口的扩展。当微控制器或芯片组没有足够的IO端口，或当系统需要采用远端串行悉唤通信缓尺或控制时，GPIO产品能够提供额外的控制和监视功能。
2.GPIO分类：硬件，嵌入开发驱动开扰陆高发，核心开发。
3.每个GPIO端口可通过软件分别配置成输入或输出。MAXIM的GPIO产品线包括8端口至28端口的GPIO，提供推挽式输出或漏极开路输出。
LED的坦卜亮与友宽灭，或者继电器之类好信亮的开和关，设备串口里输入 gpio -i 13 可以查看状态 0表示断开 1表示闭合 gpio -i 13 -o 0 关闭，gpio -i 13 -o 1 闭合
关于STM32串口2配置问题
同学，你好！应该是错在IO口配置那位置，因为USART2用的IO口不再是PA9和PA10。如果和我芯片一样STM32F103ZET6，那就应该是换成罩陆晌PA2和PA3了！自己仔细看下自己芯片是哪个IO口吧！
望采纳！
完蛋，没仔细悉咐看，你已经改了IO口的，那问题可能就是：如果用的是开发板的物锋话，可能是没有把这个串口2引出来了。程序是没错的！
需要帮你写吗
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