凡科网做网站的图片,团购网站设计,云南新闻最新消息今天,设计网站手机app客户端前面我们都是自己编写 LED 灯驱动#xff0c;其实像 LED 灯这样非常基础的设备驱动#xff0c; Linux 内核已经集成了。 Linux 内核的 LED 灯驱动采用 platform 框架#xff0c;因此我们只需要按照要求在设备树文件中添加相应的 LED 节点即可#xff0c;本章我们就来学习如…前面我们都是自己编写 LED 灯驱动其实像 LED 灯这样非常基础的设备驱动 Linux 内核已经集成了。 Linux 内核的 LED 灯驱动采用 platform 框架因此我们只需要按照要求在设备树文件中添加相应的 LED 节点即可本章我们就来学习如何使用 Linux 内核自带的 LED 驱动来驱动 I.MX6U-ALPHA 开发板上的 LED0。
Linux 内核自带 LED 驱动使能
上一章节我们编写基于设备树的 platform LED 灯驱动其实 Linux 内核已经自带了 LED 灯驱动要使用 Linux 内核自带的 LED 灯驱动首先得先配置 Linux 内核使能自带的 LED 灯驱动输入如下命令打开 Linux 配置菜单
make menuconfig
按照如下路径打开 LED 驱动配置项
- Device Drivers- LED Support (NEW_LEDS [y])-LED Support for GPIO connected LEDs
按照上述路径选择“LED Support for GPIO connected LEDs”将其编译进 Linux 内核也即是在此选项上按下“Y”键使此选项前面变为“*”如图所示 在“LED Support for GPIO connected LEDs”上按下‘’ 可以打开此选项的帮助信息如图所示 从上图可以看出把 Linux 内 部 自 带 的 LED 灯 驱 动 编 译 进 内 核 以 后 CONFIG_LEDS_GPIO 就会等于‘y’ Linux 会根据 CONFIG_LEDS_GPIO 的值来选择如何编译LED 灯驱动如果为‘y’就将其编译进 Linux 内核。配置好 Linux 内核以后退出配置界面打开.config 文件会找到“CONFIG_LEDS_GPIOy”这一行。重新编译 Linux 内核然后使用新编译出来的 zImage 镜像启动开发板。
Linux 内核自带 LED 驱动简介
驱动框架分析
LED 灯驱动文件为/drivers/leds/leds-gpio.c大家可以打开/drivers/leds/Makefile 这个文件找到如下所示内容
2 # LED Core
3 obj-$(CONFIG_NEW_LEDS) led-core.o
.....
23 obj-$(CONFIG_LEDS_GPIO_REGISTER) leds-gpio-register.o
24 obj-$(CONFIG_LEDS_GPIO) leds-gpio.o
25 obj-$(CONFIG_LEDS_LP3944) leds-lp3944.o
......
第 24 行如果定义了 CONFIG_LEDS_GPIO 的话就会编译 leds-gpio.c 这个文件在上一小节我们选择将 LED 驱动编译进 Linux 内核在.config 文件中就会有“CONFIG_LEDS_GPIOy” 这一行因此 leds-gpio.c 驱动文件就会被编译。接下来我们看一下 leds-gpio.c 这个驱动文件找到如下所示内容
236 static const struct of_device_id of_gpio_leds_match[] {
237 { .compatible gpio-leds, },
238 {},
239 };
......
290 static struct platform_driver gpio_led_driver {
291 .probe gpio_led_probe,
292 .remove gpio_led_remove,
293 .driver {
294 .name leds-gpio,
295 .of_match_table of_gpio_leds_match,
296 },
297 };
298
299 module_platform_driver(gpio_led_driver);
第 236~239 行 LED 驱动的匹配表此表只有一个匹配项 compatible 内容为“gpio-leds”因此设备树中的 LED 灯设备节点的 compatible 属性值也要为“gpio-leds”否则设备和驱动匹 配不成功驱动就没法工作。 第 290~296 行 platform_driver 驱动结构体变量可以看出 Linux 内核自带的 LED 驱动采用了 platform 框架。第 291 行可以看出 probe 函数为 gpio_led_probe因此当驱动和设备匹配 成功以后 gpio_led_probe 函数就会执行。从 294 行可以看出驱动名字为“leds-gpio”因此会在/sys/bus/platform/drivers 目录下存在一个名为“leds-gpio”的文件如图所示 第 299 行通过 module_platform_driver 函数向 Linux 内核注册 gpio_led_driver 这个 platform驱动。
module_platform_driver 函数
在上一小节中我们知道 LED 驱动会采用 module_platform_driver 函数向 Linux 内核注册platform 驱动其实在 Linux 内核中会大量采用 module_platform_driver 来完成向 Linux 内核注册 platform 驱动的操作。 module_platform_driver 定义在 include/linux/platform_device.h 文件中为一个宏定义如下
221 #define module_platform_driver(__platform_driver) \
222 module_driver(__platform_driver, platform_driver_register, \
223 platform_driver_unregister)
可以看出 module_platform_driver 依赖 module_driver module_driver 也是一个宏定义在include/linux/device.h 文件中内容如下
1260 #define module_driver(__driver, __register, __unregister, ...) \
1261 static int __init __driver##_init(void) \
1262 { \
1263 return __register((__driver) , ##__VA_ARGS__); \
1264 } \
1265 module_init(__driver##_init); \
1266 static void __exit __driver##_exit(void) \
1267 { \
1268 __unregister((__driver) , ##__VA_ARGS__); \
1269 } \
1270 module_exit(__driver##_exit);
因此module_platform_driver(gpio_led_driver)展开后
static int __init gpio_led_driver_init(void)
{return platform_driver_register ((gpio_led_driver));
}
module_init(gpio_led_driver_init);static void __exit gpio_led_driver_exit(void)
{platform_driver_unregister ((gpio_led_driver) );
}
module_exit(gpio_led_driver_exit);
上面的代码不就是标准的注册和删除 platform 驱动吗因此 module_platform_driver 函数的功能就是完成 platform 驱动的注册和删除。
gpio_led_probe 函数简析
当驱动和设备匹配以后 gpio_led_probe 函数就会执行此函数主要是从设备树中获取 LED灯的 GPIO 信息缩减后的函数内容如下所示
243 static int gpio_led_probe(struct platform_device *pdev)
244 {
245 struct gpio_led_platform_data *pdata dev_get_platdata(pdev-dev);
246 struct gpio_leds_priv *priv;
247 int i, ret 0;
248
249 if (pdata pdata-num_leds) { /* 非设备树方式 *//* 获取 platform_device 信息 */......
268 } else { /* 采用设备树 */
269 priv gpio_leds_create(pdev);
270 if (IS_ERR(priv))
271 return PTR_ERR(priv);
272 }
273
274 platform_set_drvdata(pdev, priv);
275
276 return 0;
277 }
第 269~271 行如果使用设备树的话使用 gpio_leds_create 函数从设备树中提取设备信息获取到的 LED 灯 GPIO 信息保存在返回值中 gpio_leds_create 函数内容如下
static struct gpio_leds_priv *gpio_leds_create(struct platform_device *pdev)
{struct device *dev pdev-dev;struct fwnode_handle *child;struct gpio_leds_priv *priv;int count, ret;struct device_node *np;175 count device_get_child_node_count(dev);if (!count)return ERR_PTR(-ENODEV);priv devm_kzalloc(dev, sizeof_gpio_leds_priv(count), GFP_KERNEL);if (!priv)return ERR_PTR(-ENOMEM);183 device_for_each_child_node(dev, child) {struct gpio_led led {};const char *state NULL;187 led.gpiod devm_get_gpiod_from_child(dev, NULL, child);if (IS_ERR(led.gpiod)) {fwnode_handle_put(child);ret PTR_ERR(led.gpiod);goto err;}np of_node(child);196 if (fwnode_property_present(child, label)) {fwnode_property_read_string(child, label, led.name);} else {if (IS_ENABLED(CONFIG_OF) !led.name np)led.name np-name;if (!led.name)return ERR_PTR(-EINVAL);}
204 fwnode_property_read_string(child, linux,default-trigger,led.default_trigger);207 if (!fwnode_property_read_string(child, default-state,state)) {if (!strcmp(state, keep))led.default_state LEDS_GPIO_DEFSTATE_KEEP;else if (!strcmp(state, on))led.default_state LEDS_GPIO_DEFSTATE_ON;elseled.default_state LEDS_GPIO_DEFSTATE_OFF;}if (fwnode_property_present(child, retain-state-suspended))led.retain_state_suspended 1;ret create_gpio_led(led, priv-leds[priv-num_leds],dev, NULL);if (ret 0) {fwnode_handle_put(child);goto err;}}return priv;err:for (count priv-num_leds - 2; count 0; count--)delete_gpio_led(priv-leds[count]);return ERR_PTR(ret);
}第 175 行调用 device_get_child_node_count 函数统计子节点数量一般在在设备树中创建一个节点表示 LED 灯然后在这个节点下面为每个 LED 灯创建一个子节点。因此子节点数量也是 LED 灯的数量。 第 183 行遍历每个子节点获取每个子节点的信息。 第 187 行获取 LED 灯所使用的 GPIO 信息。 第 196~197 行读取子节点 label 属性值因为使用 label 属性作为 LED 的名字。 第 204~205 行获取“linux,default-trigger”属性值可以通过此属性设置某个 LED 灯在Linux 系统中的默认功能比如作为系统心跳指示灯等等。 第 207~215 行获取“default-state”属性值也就是 LED 灯的默认状态属性。 第 220 行调用 create_gpio_led 函数创建 LED 相关的 io其实就是设置 LED 所使用的 io为输出之类的。 create_gpio_led 函数主要是初始化 led_dat 这个 gpio_led_data 结构体类型变量 led_dat 保存了 LED 的操作函数等内容。 关于 gpio_led_probe 函数就分析到这里 gpio_led_probe 函数主要功能就是获取 LED 灯的设备信息然后根据这些信息来初始化对应的 IO设置为输出等。
DTS节点格式
打开文档 Documentation/devicetree/bindings/leds/leds-gpio.txt此文档详细的讲解了 Linux 自带驱动对应的设备树节点该如何编写我们在编写设备节点的时候要注意以下几点 ①、创建一个节点表示 LED 灯设备比如 dtsleds如果板子上有多个 LED 灯的话每个 LED灯都作为 dtsleds 的子节点。 ②、 dtsleds 节点的 compatible 属性值一定要为“gpio-leds”。 ③、设置 label 属性此属性为可选每个子节点都有一个 label 属性 label 属性一般表示LED 灯的名字比如以颜色区分的话就是 red、 green 等等。 ④、每个子节点必须要设置 gpios 属性值表示此 LED 所使用的 GPIO 引脚 ⑤、可以设置“linux,default-trigger”属性值也就是设置 LED 灯的默认功能可以查阅Documentation/devicetree/bindings/leds/common.txt 这个文档来查看可选功能比如 backlight LED 灯作为背光。 default-on LED 灯打开 heartbeat LED 灯作为心跳指示灯可以作为系统运行提示灯。 ide-disk LED 灯作为硬盘活动指示灯。 timer LED 灯周期性闪烁由定时器驱动闪烁频率可以修改 ⑥、可以设置“default-state”属性值可以设置为 on、 off 或 keep为 on 的时候 LED 灯默认打开为 off 的话 LED 灯默认关闭为 keep 的话 LED 灯保持当前模式。 根据上述几条要求在 imx6ull-alientek-emmc.dts 中添加如下所示 LED 灯设备节点
1 dtsleds {
2 compatible gpio-leds;
3
4 led0 {
5 label red;
6 gpios gpio1 3 GPIO_ACTIVE_LOW;
7 default-state off;
8 };
9 };
运行测试
用新的zImage和imx6ull-alientek-emmc.dtb启动开发板启动以后查看/sys/bus/platform/devices/dtsleds 这个目录是否存在如果存在的话就如到此目录中如图所示 进入到 leds 目录中此目录中的内容如图所示 从上图可以看出在leds目录下有一个名为“red”子目录这个子目录的名字就是我们在设备树中第 5 行设置的 label 属性值。我们的设置究竟有没有用最终是要通过测试才能知道的首先查看一下系统中有没有“sys/class/leds/red/brightness”这个文件如果有的话就输入如下命令打开 RED 这个 LED 灯
echo 1 /sys/class/leds/red/brightness //打开 LED0
关闭 RED 这个 LED 灯的命令如下
echo 0 /sys/class/leds/red/brightness //关闭 LED0
如果能正常的打开和关闭 LED 灯话就说明我们 Linux 内核自带的 LED 灯驱动工作正常。我们一般会使用一个 LED 灯作为系统指示灯系统运行正常的话这个 LED 指示灯就会一闪一 闪的。我们设置 LED0 作为系统指示灯在 dtsleds 这个设备节点中加入“linux,default-trigger”属性信息即可属性值为“heartbeat”修改完以后的 dtsleds 节点内容如下
1 dtsleds {
2 compatible gpio-leds;
3
4 led0 {
5 label red;
6 gpios gpio1 3 GPIO_ACTIVE_LOW;
7 linux,default-trigger heartbeat;
8 default-state on;
9 };
10 };
第 7 行设置 LED0 为 heartbeat。 第 8 行默认打开 LED0。 重新编译设备树并且使用新的设备树启动 Linux 系统启动以后 LED0 就会闪烁作为系统心跳指示灯表示系统正在运行。
