GPIO 與 UART

除了 I2C，腳本還能操作 GPIO 腳位，以及跟 UART 面板互動。GPIO 在模擬後端 （mock）就能跑；UART 需要真的接上會回話的硬體，模擬後端沒有對應的模擬。

gpio.write／gpio.read／gpio.release

gpio.write(0, true)          -- 把腳位 0 設成輸出，寫入高電位
local v = gpio.read(0)       -- 讀回目前電位：1（高）或 0（低）
gpio.write(0, false)         -- 寫入低電位；也可以直接寫數字 gpio.write(0, 0)
gpio.release(0)              -- 交還腳位，讓其他人可以使用

• gpio.write(腳位, 電位)：把腳位設為輸出並寫入電位。電位可以寫 true／false， 也可以直接寫數字（非 0 是高、0 是低）。
• gpio.read(腳位)：讀回目前腳位的電位，回傳 1 或 0。腳位如果之前已經被同一支 腳本 gpio.write() 設成輸出，gpio.read() 讀的就是目前輸出的鎖存值，不用先切回 輸入。
• gpio.release(腳位)：提早把腳位交還，讓其他使用者（其他面板、下一次手動操作） 可以接手。就算不呼叫，腳本結束時（不論通過、失敗、出錯或被中止）程式都會自動 收回這支腳本佔用的全部腳位——gpio.release() 只是給你一個提早釋放的手段，不是 唯一的收尾方式。

⚠ 模擬後端只模擬腳位 0～3：mock 只會回應這四支腳位的讀寫，其餘腳位編號在 mock 上會失敗；真實硬體支援的腳位數依接的裝置而定。

範例：腳位 0～3 輪流輸出高／低並讀回確認

-- GPIO 腳位 0~3 的寫入／讀回／釋放；hal_mock 只模擬這四支腳位。
for pin = 0, 3 do
  gpio.write(pin, true)
  check(gpio.read(pin) == 1, "pin " .. pin .. " reads back high")
  gpio.write(pin, false)
  check(gpio.read(pin) == 0, "pin " .. pin .. " reads back low")
  gpio.release(pin)
end
log("info", "gpio_toggle done")

CHECK OK: pin 0 reads back high
CHECK OK: pin 0 reads back low
CHECK OK: pin 1 reads back high
CHECK OK: pin 1 reads back low
CHECK OK: pin 2 reads back high
CHECK OK: pin 2 reads back low
CHECK OK: pin 3 reads back high
CHECK OK: pin 3 reads back low
gpio_toggle done

uart.write／uart.read／uart.expect：需要真實硬體

uart.write("PING\n")                       -- 把字串原樣送出
local line = uart.read(2000)               -- 等最多 2000ms，等到一行就回傳字串，逾時回傳 nil
local line2, num = uart.expect("^PONG (%d+)", 2000)   -- 等到就回傳整行＋括號比對到的內容，逾時回傳 nil

• uart.write(字串 [, panel])：原樣送出字串，不會自動加換行。
• uart.read(逾時毫秒 [, panel])：在時限內等待下一行收到的資料；逾時就回傳 nil，不會讓腳本出錯。
• uart.expect(樣式, 逾時毫秒 [, panel])：跟 uart.read 一樣等待，但只在等到 「符合樣式」的一行才算數（樣式是 string.find 用的 Lua pattern）；等到符合的 行時，第一個回傳值是整行內容，接著是樣式裡每一組括號 (...) 各自比對到的 子字串（沒有括號就只回傳整行），逾時一樣回傳 nil。
• panel 都是可省略的最後一個參數：目前的分頁如果剛好只開了一個 UART 面板， 省略就是指那一個；開了不只一個（或一個都沒開）就必須自己指定，不然會出錯。
• ⚠ uart.read／uart.expect 只看得到這支腳本本次執行、第一次呼叫任何一個 uart.* 之後才到達的資料，執行前就已經在面板上的舊資料不算「已經到的」； 該看的資料如果在腳本讀到之前就被覆寫掉，兩者都會出錯提醒你（而不是靜默漏看）。

⚠ uart.* 沒辦法在模擬後端上真的跑：mock 不會模擬任何 UART 裝置的回話， 下面這支範例只用來示範語法，實際執行需要接上一個會回應 PING／PONG 這類約定 的真實裝置。

-- 需要真實 UART 硬體才能執行：等待裝置回覆符合特定樣式的一行。
-- (hal_mock 沒有 UART 模擬，本檔只在建置期做語法檢查，不會被實際執行。)
uart.write("PING\n")
local line = uart.expect("^PONG", 2000)
if line == nil then
  fail("no PONG reply within 2000ms")
end
log("info", "uart_expect got: " .. line)

接下來

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