树莓派专用bcm2835-1.71固件深度解析

资源摘要信息:"树莓派硬件编程接口库文件‘bcm2835-1.71’" 树莓派（Raspberry Pi）是一种基于ARM架构的低成本、信用卡大小的单板计算机，专为促进计算教育而设计。其硬件编程接口库文件‘bcm2835-1.71’是与树莓派硬件接口和设备寄存器直接交互的重要工具，允许开发者通过C语言访问和操作树莓派底层硬件功能。 ‘bcm2835-1.71’指的是特定版本的树莓派硬件编程接口库，其中“bcm2835”指的是树莓派硬件中包含的Broadcom BCM2835系统芯片。该芯片内集成了一个ARM1176JZF-S处理器核心、一个高清视频处理单元、SDRAM内存控制器、一个通用输入输出（GPIO）控制器、以及多个其他接口组件。这些组件使得树莓派能够运行各种操作系统，如Raspbian、Ubuntu等，并支持丰富的软件应用。 对于开发者而言，‘bcm2835-1.71’库文件提供了一系列的函数和宏定义，让开发者可以通过编程访问和控制以下方面： 1. GPIO：这是树莓派上最常使用的功能之一，通过GPIO库函数可以控制树莓派上的所有物理引脚。开发者可以设置引脚的输入输出模式、读取引脚状态、设置输出电平等。这对于连接各种传感器、继电器、LED灯等外设至关重要。 2. SPI（串行外设接口）：该接口允许树莓派与其他设备进行高速数据通信。‘bcm2835-1.71’库中的SPI相关函数使得开发者可以灵活地配置和使用SPI通信协议。 3. I2C（两线串行总线）：I2C库函数提供了与I2C设备通信的能力。开发者可以使用此库函数来编写设备驱动，实现与诸如温度传感器、加速度计等I2C设备的通信。 4. PWM（脉冲宽度调制）：此功能可以用于控制电机速度或LED亮度等。‘bcm2835-1.71’库中的PWM相关函数使开发者可以精确控制输出信号的占空比，从而实现对电机和LED的精细调速与调光。 5. UART（通用异步收发传输器）：库文件还提供了UART通信接口的编程方法。这允许开发者在不使用USB转串口的情况下，通过GPIO引脚实现树莓派与外部设备的串行通信。 使用‘bcm2835-1.71’库文件，开发者可以绕开树莓派的高级操作系统抽象层，直接与硬件进行交互，从而制作出性能优化的系统和应用。然而，这种底层访问也带来了一定的风险，如不当操作可能会导致硬件损坏或系统不稳定，因此开发者需要具有一定的硬件编程知识和经验。 此外，随着树莓派硬件的不断更新，‘bcm2835-1.71’库文件可能是针对早期树莓派模型（如Model B、Model B+等）的。较新版本的树莓派（如Model 3B、4B等）可能会使用不同的硬件编程接口库，如‘bcm2836’、‘bcm2837’等，以适应硬件上的变化和提升。 综上所述，‘bcm2835-1.71’库文件是树莓派硬件编程中不可或缺的一部分，它为开发者提供了丰富的功能和接口，但需要谨慎使用以保护硬件设备的安全和稳定。