LED将为我们闪烁：控制发光二极管

Posted 2020-07-21

 第七章 LED将为我们闪烁：控制发光二极管

本章我们将会看到一个完整的linux驱动程序，通过linux驱动程序控制LED的四个小灯，通俗的说就是通过向linux驱动程序来控制LED小灯的开关。用到了几个LED代码文件路径：随书光盘、虚拟环境两个。

一、LED驱动的实现原理：linux驱动与硬件打交道的方式是与本届的I/O内存进行交互，而这里所说的I/O内存就是通过各种接口（PCI、USB、蓝牙、以太网接口等）连接到（PC、手机）的硬件（网卡、摄像头等）在主机上的映射，然后进行硬件交互。

二、编写LED驱动：创建LED驱动的设备文件：1.使用cdev_init函数初始化cdev；2.指定设备号；3.使用cdev_add函数将字符设备添加到内核的字符设备数组当中；4.使用struct_create宏创建struct_class；5.使用device_create函数创建设备文件。然后就是卸载LED驱动的设备文件，接下来设置寄存器与初始化LED驱动，最后控制LED。

三、测试LED驱动：首先编写测试I/O控制命令的通用程序，然后NDK测试LED驱动程序，接下使用java代码测试，在这几步中要用到那两个代码文件路径。

四、LED驱动的移植：移植成功后就可以完美的控制LED4个小灯的亮灭啦！

一个完整的linux驱动主要由内部处理和与硬件交互两部分组成。其中内部处理主要是指linux驱动的装载、卸载、与设备文件相关的动作处理以及业务逻辑等。与硬件交互主要是指通过ioweite、ioread32等函数与硬件中的寄存器进行数据的交互。Linux驱动在不同平台的移植也是处理这两部分。如果在不同Linux内核版本之间的移植，主要是移植第1部分，如果在不同硬件平台的移植，主要是移植第二部分。

我们在控制LED亮、灭之前必须会寄存器了如指掌：包括LED有两个引脚线、控制LED需要通过3个寄存器来完成、每个寄存器可以使用4个字符、使用GPMDAT寄存器的低4位来控制4个LED灯的亮灭。

LED驱动可以使用两种方法控制驱动：1、通过字符串控制LED；2、通过I/O命令控制LED

卸载驱动的设备文件：依次调用device_destroy  class_destroy  unregister_chrdev_region方法

Led驱动有两种与设备文件交互的方式：直接写入字符串数据和I/O控制命令。直接向设备文件写入数据可以使用命令行方式来完成，也可以通过write函数来完成。但I/O控制命令只能通过ioctl函数发出。

执行ioctl命令的语法格式：ioctl <设备文件> <cmd> <arg>  （命令行参数必须至少有三个）

一个完整的Linux驱动主要由内部处理和硬件交互两部分组成，其中内部处理只要指Linux驱动的装载卸载、与设备文件相关的动作处理。与硬件交互主要是指通过iowrite32、ioread32等函数与硬件中的寄存器进行数据交互。