코드 한 줄을 입력하지 않고도 Linux에서 LED 드라이버를 실현할 수 있습니다!

머리말

디바이스 드라이버를 구현하려면 드라이버 코드 한 줄도 작성할 필요가 없습니다. 환상처럼 들리지 않나요?

그러나 이것이 불가능한 것은 아닙니다. 왜냐하면 전 세계 커널 개발자들은 드라이버를 작성할 수 있는 한 기본적으로 드라이버를 작성해 왔기 때문입니다.

오늘 우리는 거인의 어깨 위에 서서 우리가 원하는 기능을 달성하기 위해 커널 개발자가 작성한 드라이버를 사용합니다. 이 기사에서는 LED 드라이버에 대해 설명합니다.

LED 드라이버

imx6ull pro 개발 보드의 온보드 LED를 예로 들어 보겠습니다. 여기에는 제어 가능한 Led2가 온보드되어 있습니다.

LED2에는 풀이 있습니다. -up 저항. 다른 핀은 GPIO5_3，因此GPIO5_3에 연결되어 LED를 켜기 위해 로우 레벨을 출력합니다. 이 LED를 제어하는 ​​방법은 다음과 같습니다.

커널 구성:

 Device Drivers  --->
  [*] LED Support  --->
   <*>   LED Class Support
   <*>   LED Support for GPIO connected LEDs
   [*]   LED Trigger support  --->

저희 LED 드라이버는 GPIO를 기반으로 하기 때문에 커널 LED 드라이버 지원을 켜야 합니다.

커널에는 GPIO 드라이버와 LED 드라이버라는 두 개의 해당 드라이버가 있습니다. GPIO 기반 LED 드라이버는 GPIO 드라이버에서 내보낸 함수를 호출합니다.

LED 드라이버 구현 코드는 drivers/leds/leds-gpio.c를 참조하세요. sysfs 인터페이스를 통해 LED를 제어하는 ​​LED 클래스를 구현합니다.

设备树：

leds{
 compatible = "gpio-leds";
 
        led2{
            label = "led2";
            gpios = <&gpio5 3 GPIO_ACTIVE_LOW>;//GPIO_ACTIVE_LOW，代表低电平点亮LED
            default-state = "on";
        };
}

在设备树中创建一个名为leds的节点，compatible为"gpio-leds"，这样可以匹配到leds-gpio.c的驱动。

然后创建一个子节点，名为led2。需要填三个属性：label、gpios和default-state。

label：lable是出现在sys目录下的名字，即生成/sys/class/leds/led2

gpios:前两个值指定了该LED所连接的GPIO。第三个值可填GPIO_ACTIVE_HIGHGPIO_ACTIVE_LOW。GPIO_ACTIVE_HIGH代表高电平点亮LED,GPIO_ACTIVE_LOW代表低电平点亮LED。GPIO_ACTIVE_HIGH或GPIO_ACTIVE_LOW。GPIO_ACTIVE_HIGH代表高电平点亮LED，GPIO_ACTIVE_LOW代表低电平点亮LED。

这里注意了，gpios属性的第三个参数，代表该gpio点亮LED是需要高电平还是低电平，注意是点亮LED，细品

default-state：on代表默认情况LED是点亮的，off代表默认LED熄灭

这里又注意了，当defalut-state为on时，实际上gpio输出的电平，就是gpios属性中指定的点亮LED时的电平

设备树配置好后，编译并更换dtb，然后重启开发板。可以看到/sys/class/leds/led2

电平还是低电平，注意是点亮LED，细product

就是gpios属性中指 마음에 드는 点亮LED时的电平🎜

/sys/class/leds/led2/目录下有一个brightnes文件，可以通过echo cat的方式查看和修改LED的亮度。因为LED连接在GPIO上，所以亮度只有0和1，在本文示例的led2中，0表示点亮，1表示熄灭。

点亮LED：

echo 0 > /sys/class/leds/led2/brightness

熄灭LED：

echo 1 > /sys/class/leds/led2/brightness

应用层控制

除了可以在shell中通过echo、cat的方式控制Led，我们也可以在写一个应用层程序来操作/sys/class/leds/下的节点，应用层代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>

#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>

#define LED_DEV_PATH "/sys/class/leds/led%d/brightness"
#define ON
#define OFF

int fs4412_set_led(unsigned int lednum, unsigned int mode)
{
 int fd;
    int ret;
    char devpath[128];
    char *on = "1\n";
    char *off = "0\n";
    char *m = NULL;
    
    snprintf(devpath, sizeof(devpath), LED_DEV_PATH, lednum);
    fd = open(devpath, O_WRONLY);
    if (fd == -1) {
  perror("fsled->open");
        return -1;
 }
    
    if (mode == ON)
         m = on;
    else
         m = off;
    
    ret = write(fd, m, strlen(m));
    if (ret == -1) {
  perror("fsled->wrtie");
        close(fd);
        return -1;
    }
    
    close(fd);
    return 0;

}

int main(int argc, char *argv[])
{
 unsigned int lednum = 2;
    
    while(1){
  fs4412_set_led(lednum, on);
        usleep(500000);
        fs4412_set_led(lednum, OFF);
  usleep(500000);
        
        lednum++;
        if (lednum > 5)
             lednum = 2;
 }

 return 0;
}

上述应用层代码执行后，led2会闪烁。