基于youyeetoo K1 的 GPIO 控制完整教程，包含 LED 和蜂鸣器控制示例
¶ K1 GPIO 引脚
本主板提供 17 个 GPIO 引脚，分为两类：
CPU GPIO（10个）
- 通过内存映射方式访问 PCH 芯片组 GPIO
- 引脚：
CGP1,CGP3,CGP5,CGP7,CGP9-> (电压支持范围： 0 ~ 3.3V)
CGP2,CGP4,CGP6,CGP8, CGP10-> (电压支持范围： 0 ~ 1.8V)
Super I/O GPIO（7个）
- 通过 I/O 端口访问 Super I/O 芯片 GPIO
- 引脚：
GP1, GP2, GP3, GP4, GP5, GP6, GP8-> (电压支持范围： 0 ~ 3.3V)
¶ 硬件连接示例
本教程使用的是集成模块，包含 3 个 LED 和 1 个蜂鸣器，模块已内置限流电阻和驱动电路。
模块接线：
| 模块引脚 | 连接到 | 说明 |
|---|---|---|
| 5V | 电源 5V | 供电 |
| GND | 电源 GND | 地线 |
| G_IN | GPIO 引脚 | 绿色 LED 控制 |
| Y_IN | GPIO 引脚 | 黄色 LED 控制 |
| R_IN | GPIO 引脚 | 红色 LED 控制 |
| B_IN | GPIO 引脚 | 蜂鸣器控制 |
示例接线方案：
5V ──→ 5V 电源
GND ──→ GND
G_IN ──→ CGP1 (绿色 LED)
Y_IN ──→ CGP5 (黄色 LED)
R_IN ──→ CGP9 (红色 LED)
B_IN ──→ CGP3 (蜂鸣器)
控制方式：
- 高电平（high）：点亮 LED / 蜂鸣器响
- 低电平（low）：熄灭 LED / 蜂鸣器停止
¶ 软件操作
¶ 系统环境
本教程测试环境：
- 操作系统：Ubuntu 20.04
- 内核版本：5.15.0-139-generic
- GCC 版本：9.4.0
权限要求：
- 需要 root 权限（用于加载驱动和访问硬件）
注：其他 Linux 发行版理论上也可用，但未经测试
¶ 开发工具
注意：需要联网下载安装
安装必要的编译工具：
# 更新软件包列表（需要联网）
sudo apt update
# 安装编译工具链（包含 gcc, g++, make 等）
sudo apt install build-essential
# 安装内核头文件（用于编译驱动）
sudo apt install linux-headers-$(uname -r)
验证安装：
# 检查 gcc 版本
gcc --version
# 检查 make 版本
make --version
说明：build-essential 包含了 gcc、g++、make 等编译工具，一次安装即可。
¶ 快速开始
- 下载项目程序压缩包到Ubuntu环境下
Youyeetoo 官方网盘下载链接
http://dd.youyeetoo.cn:5000/sharing/7ikoBs9OD
¶ 0. 解压项目文件
# 解压压缩包
test@test-K1-SBC:~$ unzip K1linux-gpio.zip
Archive: K1linux-gpio.zip
creating: linux-gpio/
inflating: linux-gpio/alarm_system.sh
inflating: linux-gpio/buzzer_test.sh
creating: linux-gpio/drv/
inflating: linux-gpio/drv/.module-common.o
inflating: linux-gpio/drv/fhl_x86gpio_drv.c
extracting: linux-gpio/drv/fhl_x86gpio_drv.mod
inflating: linux-gpio/drv/Makefile
inflating: linux-gpio/IOApp.cpp
inflating: linux-gpio/IOApp.h
inflating: linux-gpio/led_blink.sh
inflating: linux-gpio/led_flow.sh
inflating: linux-gpio/LinuxGPIO.cpp
inflating: linux-gpio/LinuxGPIO.h
inflating: linux-gpio/Makefile
inflating: linux-gpio/README.md
inflating: linux-gpio/README_CN.md
inflating: linux-gpio/setup.sh
inflating: linux-gpio/test_gpio.cpp
# 进入项目目录
cd linux-gpio
¶ 1. 编译驱动和程序
# 赋予所有脚本执行权限
chmod +x *.sh
# 一键编译
test@test-K1-SBC:~$ ./setup.sh
========================================
GPIO Project Setup
========================================
...
========================================
✓ Setup completed!
========================================
Generated files:
• fhl_x86gpio_drv.ko - Kernel driver module
• test_gpio - GPIO control program
Next steps:
1. Load driver:
sudo insmod fhl_x86gpio_drv.ko
2. Test GPIO:
sudo ./test_gpio CGP1 out high
3. Run scripts:
sudo ./led_blink.sh
To unload driver:
sudo rmmod fhl_x86gpio_drv
Available scripts:
• led_blink.sh - LED blink test
• led_flow.sh - Flow light effect
• buzzer_test.sh - Buzzer test
• alarm_system.sh - Alarm system demo
========================================
编译成功后会生成：
fhl_x86gpio_drv.ko- 内核驱动模块test_gpio- GPIO 控制程序
¶ 2. 加载驱动
# 加载驱动（需要 root 权限）
test@test-K1-SBC:~/linux-gpio$ sudo insmod fhl_x86gpio_drv.ko
[sudo] password for test:
# 验证驱动是否加载成功
test@test-K1-SBC:~/linux-gpio$ lsmod | grep fhl_x86gpio_drv
fhl_x86gpio_drv 12288 0
# 检查设备文件
test@test-K1-SBC:~/linux-gpio$ ls -l /dev/fhlx86gpio
crw------- 1 root root 10, 122 9月 9 16:17 /dev/fhlx86gpio
¶ 3. 测试 GPIO
# 设置 CGP1 输出高电平
test@test-K1-SBC:~/linux-gpio$ sudo ./test_gpio CGP1 out high
GPIO Open Success
SUCCESS: CGP1 set to output HIGH
# 设置 CGP1 输出低电平
test@test-K1-SBC:~/linux-gpio$ sudo ./test_gpio CGP1 out low
GPIO Open Success
SUCCESS: CGP1 set to output LOW
# 读取 CGP9 输入状态
test@test-K1-SBC:~/linux-gpio$ sudo ./test_gpio CGP9 in
GPIO Open Success
read cpu io,ret=0X800102
SUCCESS: CGP9 input level: HIGH (1)
¶ test_gpio 程序使用说明
¶ 基本语法
sudo ./test_gpio <引脚名> <模式> [电平]
¶ 参数说明
- 引脚名：
CGP1-CGP10或GP1-GP6, GP8 - 模式：
out- 输出模式in- 输入模式
- 电平（仅输出模式需要）：
high- 高电平low- 低电平
¶ 使用示例
# 输出模式
sudo ./test_gpio CGP1 out high # CGP1 输出高电平
sudo ./test_gpio CGP2 out low # CGP2 输出低电平
sudo ./test_gpio GP3 out high # GP3 输出高电平
# 输入模式
sudo ./test_gpio CGP9 in # 读取 CGP9 输入状态
sudo ./test_gpio GP2 in # 读取 GP2 输入状态
¶ 示例脚本使用
项目提供了 4 个开箱即用的示例脚本，默认配置与上述接线方案对应：
¶ 1. LED 闪烁测试
sudo ./led_blink.sh
功能：默认使用 CGP1 引脚，可改为模块的任意 LED 输入（G_IN/Y_IN/R_IN）
可配置参数（编辑脚本修改）：
PIN="CGP1"- 更改为对应的 GPIO 引脚（如CGP2``CGP3等等 ）INTERVAL=1- 更改闪烁间隔（秒）
¶ 2. 流水灯效果
sudo ./led_flow.sh
功能：3 个 LED（G_IN、Y_IN、R_IN）依次点亮
默认配置：
PINS=("CGP1" "CGP5" "CGP9")- 对应 G_IN, Y_IN, R_ININTERVAL=0.2- 流水速度（秒）
¶ 3. 蜂鸣器测试
sudo ./buzzer_test.sh
功能：蜂鸣器（B_IN）响 5 次
默认配置：
PIN="CGP3"- 对应 B_INBEEP_COUNT=5- 鸣叫次数BEEP_DURATION=0.3- 鸣叫时长（秒）BEEP_INTERVAL=0.3- 鸣叫间隔（秒）
¶ 4. 报警系统演示
sudo ./alarm_system.sh
功能：LED（R_IN）和蜂鸣器（B_IN）同步闪烁/鸣叫，循环播放
默认配置：
LED_PIN="CGP1"- 可改为CGP9（R_IN）BUZZER_PIN="CGP3"- 对应 B_INALARM_CYCLES=10- 每轮报警次数ALARM_SPEED=0.2- 报警速度（秒）
停止脚本：按 Ctrl+C
¶ 常见问题
¶ Q1：提示 "ERROR: GPIO driver not loaded"
原因：驱动未加载
解决：
sudo insmod fhl_x86gpio_drv.ko
¶ Q2：提示 "Failed to open GPIO driver"
原因：权限不足
解决：使用 sudo 运行命令
sudo ./test_gpio CGP1 out high
¶ Q3：LED 不亮
检查清单：
- 模块是否正确供电（5V 和 GND）？
- GPIO 引脚是否连接到正确的模块输入（G_IN/Y_IN/R_IN）？
- 命令是否执行成功（看到 "SUCCESS" 提示）？
- 是否使用了
sudo？
¶ Q4：蜂鸣器不响
检查清单：
- 模块是否正确供电（5V 和 GND）？
- GPIO 引脚是否连接到 B_IN？
- 检查模块本身是否工作正常（用跳线直接连接 B_IN 到 5V 测试）
- 命令是否执行成功（看到 "SUCCESS" 提示）？
¶ Q5：如何卸载驱动
# 卸载驱动
sudo rmmod fhl_x86gpio_drv
# 检查是否卸载成功
lsmod | grep fhl_x86gpio_drv