DI/DO コネクタが実装された下記機種では、DI/DO/RELAY OUT それぞれ 8ch/4ch/4ch が利用できます。

• MA-E350/KLAD
• MA-E350/NAD
• MA-E350/NLAD
• MA-E350/LAD
• MA-E350/GLAD

DI/DO/RELAY OUT の利用方法を紹介します。

DI部はフォトカプラ及び電流制限抵抗により構成されています。接点入力専用電源を接続することにより、無電圧接点の入力が可能です。
また、電源の接続方法によりプラスコモン、及びマイナスコモンの機器との接続も可能です。

※ 接点入力専用電源は接点入力への電源供給以外に使用することはできません。

DO部は、フォトカプラと過電流保護素子により構成されています。
A,Bグループともに共通コモンとなっています。

リレー接点出力部はフォトMOSリレー及び過電流保護素子により構成されています。各チャネル独立したコモンとなっています。

端子台変換器 PCV5-1H202(東洋技研製) を接続することにより、DIO 及び AIN ポートをスプリング圧結線方式の端子へ
変換することができます。端子台変換器はオプションの DIO ケーブル、もしくは AI ケーブルにより一括接続が可能です。

DIOコネクタと端子台ピン番号の対応表は下記PDFを参照ください。
ma-e300series_dio_ai_端子台ヒ゜ン配置_14.pdf

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sysfs I/F でアクセスします。
参考: GPIO Sysfs Interface for Userspace

/sys/devices/ocp.3/50000000.gpmc/11000040.gpio/gpio/ 以下の gpiochip でアクセスします。
ボード構成により、gpiochip の番号がずれますので、あらかじめ全 DI ポートを export してあります。

DIポート一覧

root@plum:~# ls -l /tmp/DI/
total 0
lrwxrwxrwx 1 root root 23 Jun 19 11:40 0 -> /sys/class/gpio/gpio456
lrwxrwxrwx 1 root root 23 Jun 19 11:40 1 -> /sys/class/gpio/gpio457
lrwxrwxrwx 1 root root 23 Jun 19 11:40 2 -> /sys/class/gpio/gpio458
lrwxrwxrwx 1 root root 23 Jun 19 11:40 3 -> /sys/class/gpio/gpio459
lrwxrwxrwx 1 root root 23 Jun 19 11:40 4 -> /sys/class/gpio/gpio460
lrwxrwxrwx 1 root root 23 Jun 19 11:40 5 -> /sys/class/gpio/gpio461
lrwxrwxrwx 1 root root 23 Jun 19 11:40 6 -> /sys/class/gpio/gpio462
lrwxrwxrwx 1 root root 23 Jun 19 11:40 7 -> /sys/class/gpio/gpio463

v2.2.0 より、GPIO に DeviceTree から命名する機能を入れましたので、このように見えるようになります。

root@plum:~# ls -l /tmp/DI/
total 0
lrwxrwxrwx 1 root root 21 Aug 20 13:20 0 -> /sys/class/gpio/DI_00
lrwxrwxrwx 1 root root 21 Aug 20 13:20 1 -> /sys/class/gpio/DI_01
lrwxrwxrwx 1 root root 21 Aug 20 13:20 2 -> /sys/class/gpio/DI_02
lrwxrwxrwx 1 root root 21 Aug 20 13:20 3 -> /sys/class/gpio/DI_03
lrwxrwxrwx 1 root root 21 Aug 20 13:20 4 -> /sys/class/gpio/DI_04
lrwxrwxrwx 1 root root 21 Aug 20 13:20 5 -> /sys/class/gpio/DI_05
lrwxrwxrwx 1 root root 21 Aug 20 13:20 6 -> /sys/class/gpio/DI_06
lrwxrwxrwx 1 root root 21 Aug 20 13:20 7 -> /sys/class/gpio/DI_07

DIポート以下のノード

root@plum:~# ls -l /tmp/DI/0/
total 0
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Jun 19 11:47 active_low
lrwxrwxrwx 1 root root    0 Jun 19 11:47 device -> ../../../11000040.gpio
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Jun 19 11:47 direction
drwxr-xr-x 2 root root    0 Jun 19 11:47 power
lrwxrwxrwx 1 root root    0 Jun 19 11:47 subsystem -> ../../../../../../class/gpio
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Jun 19 11:40 uevent
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Jun 19 11:47 value

value ノードを読むことで、DIの値を読むことができます。

root@plum:~# cat /tmp/DI/1/value 
0

v2.6.1α1 より、DI 回路の割込およびフィルタ機能をサポートしました。
これにより、下記機能が利用できるようになります。

• チャタリング除去フィルタ (1ms / 5ms / 20ms / なし)
• カウンタ
• 変化待ち (poll() による¹⁾ )

sysfs のエントリが下記のとおり拡張されます。

root@plum:/sys/class/gpio/DI_00# ls -l /sys/class/gpio/DI_00/
total 0
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Jun 26 15:10 active_low
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Jun 29 09:42 counter
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Jun 26 15:11 debounce
lrwxrwxrwx 1 root root    0 Jun 26 15:10 device -> ../../../11000040.gpio
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Jun 26 15:10 direction
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Jun 29 09:20 edge
drwxr-xr-x 2 root root    0 Jun 26 15:10 power
lrwxrwxrwx 1 root root    0 Jun 26 15:10 subsystem -> ../../../../../../class/gpio
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Jun 26 15:10 uevent
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Jun 26 15:10 value
root@plum:/sys/class/gpio/DI_00#

追加されたエントリは下表のとおりです。

カウンタ値の読み出しおよび設定(クリア)を行います。

root@plum:~# cat /sys/class/gpio/DI_00/counter 
2841
root@plum:~#

root@plum:~# echo 0 > /sys/class/gpio/DI_00/counter
root@plum:~# cat /sys/class/gpio/DI_00/counter 
0
root@plum:~#

• 後述する “edge” 設定が、“rising” / “falling” / “both” の時に機能します。
• 内部では 32bit unsigned long で値を保持しています。

チャタリング除去フィルタの設定値を読み書きします。

root@plum:~# cat /sys/class/gpio/DI_00/debounce 
0 ms
root@plum:~# echo 5 > /sys/class/gpio/DI_00/debounce
root@plum:~# cat /sys/class/gpio/DI_00/debounce 
5 ms
root@plum:~#

• 0 / 1 / 5 / 20 を書き込むことで設定します。
• 他の値を書き込んだ場合、書き込んだ値より小さい値に設定されます。

root@plum:~# echo 11 > /sys/class/gpio/DI_00/debounce
root@plum:~# cat /sys/class/gpio/DI_00/debounce 
5 ms
root@plum:~# echo 100 > /sys/class/gpio/DI_00/debounce
root@plum:~# cat /sys/class/gpio/DI_00/debounce 
20 ms
root@plum:~#

割込極性を設定します。
rising (立ち上がりトリガ) / falling (立ち下がりトリガ) / both (両エッジトリガ) / none (割込を使用しない) のいずれかを書き込みます。

root@plum:~# cat /sys/class/gpio/DI_00/edge 
none
root@plum:~# echo rising > /sys/class/gpio/DI_00/edge 
root@plum:~# cat /sys/class/gpio/DI_00/edge 
rising
root@plum:~#

割込を利用したプログラムのサンプルです。

• DI 割込を使用したプログラミング

LEDクラスドライバにマッピングしてあります。

root@plum:~# ls -l /sys/class/leds/DO_*
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jun 19 11:41 /sys/class/leds/DO_0 -> ../../devices/leds_do.7/leds/DO_0
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jun 19 11:41 /sys/class/leds/DO_1 -> ../../devices/leds_do.7/leds/DO_1
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jun 19 11:41 /sys/class/leds/DO_2 -> ../../devices/leds_do.7/leds/DO_2
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jun 19 11:41 /sys/class/leds/DO_3 -> ../../devices/leds_do.7/leds/DO_3
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jun 19 11:41 /sys/class/leds/DO_4 -> ../../devices/leds_do.7/leds/DO_4
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jun 19 11:41 /sys/class/leds/DO_5 -> ../../devices/leds_do.7/leds/DO_5
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jun 19 11:41 /sys/class/leds/DO_6 -> ../../devices/leds_do.7/leds/DO_6
lrwxrwxrwx 1 root root 0 Jun 19 11:41 /sys/class/leds/DO_7 -> ../../devices/leds_do.7/leds/DO_7

各 DO の下の構成はこのようになっています。

root@plum:~# ls -l /sys/class/leds/DO_1/
total 0
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Jun 19 11:50 brightness
lrwxrwxrwx 1 root root    0 Jun 19 11:50 device -> ../../../leds_do.7
-r--r--r-- 1 root root 4096 Jun 19 11:50 max_brightness
drwxr-xr-x 2 root root    0 Jun 19 11:50 power
lrwxrwxrwx 1 root root    0 Jun 19 11:50 subsystem -> ../../../../class/leds
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Jun 19 11:50 trigger
-rw-r--r-- 1 root root 4096 Jun 19 11:40 uevent

sysfs LED クラスドライバと同様に使用することができます。