10. led子系统¶
本章使用C库系统调用操作方式控制开发板的LED灯，展示如何在应用层通过系统提供的设备文件控制相关硬件。
10.1. LED子系统¶
在Linux系统中，绝大多数硬件设备都有非常成熟的驱动框架， 驱动工程师使用这些框架添加与板子相关的硬件支持，建立硬件与Linux内核的联系， 内核再通过统一文件系统接口呈现给用户，用户通过对应的设备文件控制硬件。
对于LED设备，Linux提供了LED子系统驱动框架， 在Linux内核源码中的“Documentation/leds/leds-class.txt”有相关的描述， 它实现了一个leds类，用户层通过sysfs文件系统对LED进行控制。
10.1.1. LED设备目录¶
使用了LED子系统驱动的设备，会被展现在/sys/class/leds目录下，可在主机和开发板使用如下命令查看， 命令的输出可能会因为硬件环境不同而不一样：
1 2 3 4 5 | #在开发板的终端上执行如下命令：
ls /sys/class/leds/
#在开发板上有cpu目录，可在开发板上执行如下命令查看
ls /sys/class/leds/cpu
|
如下图
上图可看到，开发板/sys/class/leds下包含了以LED设备名字命名的目录， 如“blue”、“cpu”等LED灯，这些目录对应的具体LED灯如下表所示。
表 /sys/class/leds下目录对应的设备
/sys/class/leds下的目录 |
对应的LED灯设备 |
|---|---|
cpu |
开发板的心跳灯 |
red |
Pro开发板RGB灯的红色，Mini开发板的用户灯 |
green |
Pro开发板RGB灯的绿色，Mini开发板的用户灯 |
blue |
Pro开发板RGB灯的蓝色，Mini开发板的用户灯 |
mmc0: |
SD卡指示灯（出厂镜像默认没有启用） |
10.1.2. LED设备属性¶
上图中，在具体的LED目录下又包含brightness、max_brightness、trigger等文件，这些文件包含了LED设备的属性和控制接口。
max_brightness文件：表示LED灯的最大亮度值。
brightness文件：表示当前LED灯的亮度值，它的可取 值范围为[0~max_brightness]，一些LED设备不支持多级亮度，直接以非0值来 表示LED为点亮状态，0值表示灭状态。
trigger文件：则指示了LED灯的触发方式，查看该文件的内容时，该文件会 列出它的所有可用触方式，而当前使用的触发方式会以“[]”符号括起。常见的触 发方式如下表所示。
表 trigger常见的触发方式
触发方式 |
说明 |
|---|---|
none |
无触发方式 |
disk-activity |
硬盘活动 |
nand-disk |
nand flash活动 |
mtd |
mtd设备活动 |
timer |
定时器 |
heartbeat |
系统心跳 |
10.2. 控制LED实验¶
本小节通过系统调用的文件操作方式控制RGB中的红灯，源码如下所示。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 | #include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#define RLED_DEV_PATH "/sys/class/leds/red/brightness"
int main(int argc,int *argv[])
{
int r_fd;
r_fd = open(RLED_DEV_PATH,O_WRONLY);
if(r_fd < 0)
{
perror(RLED_DEV_PATH);
exit(1);
}
while(1)
{
write(r_fd,"255",3);
sleep(1);
write(r_fd,"0",3);
sleep(1);
}
close(r_fd);
}
|
代码相对简单， 最后使用直接使用arm-linux-gnueabihf-gcc进行编译即可。
1 | arm-linux-gnueabihf-gcc -o led led.c
|
10.3. LED设备树插件修改¶
LED子系统设备的修改方法在 《设备树插件修改方法指导》 已经有详细描述，此处不再赘述。