21 Linux 自带的LED驱动

合集 - 驱动开发(33)

1.1.1 Ubuntu 系统安装2023-06-292.1.2 Ubauntu使用2023-07-133.1.3 Linux文件系统2023-07-134.2.1 Linux C 编程2023-07-175.3.1 开发环境搭建2023-07-246.4 STM32MP1 Linux系统启动过程2023-07-257.5 TF-A2023-07-308.6.1 U-boot的使用2023-07-319.6.2 U-boot 顶层 Makefile2023-08-0110.6.3 U-boot 启动流程详解2023-08-0211.6.4 U-boot 移植2023-08-0312.7 Linux 内核移植2023-08-0413.8 Buildroot 根文件系统构建2023-08-0814.9.1 字符设备驱动开发2023-08-1115.9.2 Linux LED 驱动开发2023-08-1416.10 新字符设备驱动文件2023-08-1517.11.1 Linux 设备树2023-08-1618.11.2 设备树下的 LED 驱动2023-08-1719.12 pinctrl 和 gpio 子系统2023-08-1820.13 Linux 蜂鸣器2023-08-2221.14.1 Linux 并发与竞争2023-08-2322.14.2 并发与竞争实验2023-08-2423.15 Linux 按键2023-08-2524.16 Linux 内核定时器2023-08-2825.17 Linux 中断2023-08-3026.18 Linux 阻塞和非阻塞 IO 2023-08-3127.19 异步通知2023-09-0428.20.1 platform 设备驱动2023-09-0529.20.2 设备树中的 platform 驱动编写2023-09-06

30.21 Linux 自带的LED驱动2023-09-07

31.22 Linux MISC 驱动2023-09-0932.23 Linux INPUT 子系统2023-09-1233.24 Linux PWM 驱动2023-09-14

收起

一、Linux 自带 LED 驱动使能

  其实 Linux 内核自带 LED 抢夺那个，但在此之前需要配置 Linux 驱动来使能 LED 驱动。

  输入以下命令：

cd linux/atk-mpl/linux/my_linux/linux-5.4.31
make menuconfig

  根据以下路径找到 LED 驱动：

→ Device Drivers
    → LED Support (NEW_LEDS [=y])
        →LED Support for GPIO connected LEDs

  配置完成后，Save 保存退出，之后重新编译 Linux，并且把新编译的 uImage 镜像启动开发版。

 

二、Linux 自带 LED 驱动简介

1.1 LED 驱动框架分析

  进入 /linux/atk-mpl/linux/my_linux/linux-5.4.31/drivers/leds 目录，打开 leds-gpio.c 文件：

/* 这里其实和上一章节类似，都是这种结构，除了325行是新的之外 */
......
203 static const struct of_device_id of_gpio_leds_match[] = {
204     { .compatible = "gpio-leds", },    // 这里得和设备树的LED节点一样才能匹配成功
205     {},
206 };
207
208 MODULE_DEVICE_TABLE(of, of_gpio_leds_match);
......
316 static struct platform_driver gpio_led_driver = {
317     .probe      = gpio_led_probe,
318     .shutdown   = gpio_led_shutdown,
319     .driver     = {
320         .name   = "leds-gpio",    // 这里设置为leds-gpio，那么/sys/bus/platform/drivers目录下也会出现一个这个名字
321         .of_match_table = of_gpio_leds_match,
322     },
323 };
......
325 module_platform_driver(gpio_led_driver);    // 向Linux内核注册platform

 

1.2 module_platform_driver 分析

  上一节的 LED 驱动中的 325 行是向 Linux 内核注册 platform。module_platform_driver 其实是 platform 驱动的注册和删除，把之前的给省略了：

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);

 

三、设备树节点编写

  Documentation/devicetree/bindings/leds/leds-gpio.txt 这个文档就是讲解 Linux 自带驱动对应的设备的设备树如何编写。这个就是led gpio 的编写，还有其他的文档。我们从 leds-gpio.txt 文档中了解到需要注意以下几点：

  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；

  比如：

dtsleds{
    compatible = 'gpio-leds';    // 这里必须跟leds-gpio.c中的compatible一样
    
    led0:{
        label = "red";        // 这里表示led0是红色灯
        gpios = <&gpioi 0 GPIO_ACTIVE_LOW>;
        linux,default-trigger = "heartbeat";    // 设置为心跳指示灯
        default-state = "off";    // 默认关闭
        ...
    };
    
    led1:{
        label = "bule";       // 这里同上
        gpios = <&gpiof 3 GPIO_ACTIVE_LOW>;        // 这里看的硬件原理图是PF3
        default-state = "off";
        ...
    };
    
    // 以此往下
};

  ② dtsleds 节点的 compatible 属性值一定要为“gpio-leds”，看上面的比如；

  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、 bule，如上；

  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，如上；

  ⑤ 可以设置“ linux,default-trigger”属性值，也就是设置 LED 灯的默认功能，查阅 Documentation/devicetree/bindings/leds/common.txt
这个文档来查看可选功能，如上，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。

  disk-activity： LED 灯作为磁盘活动指示灯。

  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 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，如上。

   第一步首先就是改设备树，打开 linux/atk-mpl/linux/my_linux/linux-5.4.31/arch/arm/boot/dts/stm32mp15-pinctrl.dtsi 创建这两个 LED 的 pinctrl 节点：

   打开 /home/alientek/linux/atk-mpl/linux/my_linux/linux-5.4.31/arch/arm/boot/dts/stm32mp157d-atk.dts ，在"/"跟节点下添加 LED 设备子节点：

  修改完后，输入命令：

cd
cd linux/atk-mpl/linux/my_linux/linux-5.4.31
make dtbs
cd arch/arm/boot/dts/
sudo cp stm32mp157d-atk.dtb /home/alientek/linux/tftpboot/ -f

 

四、运行测试

  开启开发板，进入 sys/devices/platform/dtsleds/leds/ 目录中，可以看见之前在设备树中设置的 label。

  查看 sys/class/leds/red/brightness 和 sys/class/leds/green/brightness 这两个文件，分别对应 LED0 和 LED1，通过操作这两个文件来实现 LED 的打开和关闭。

  输入以下命令来打开：

echo 1 > /sys/class/leds/red/brightness   # 打开 LED0
echo 1 > /sys/class/leds/green/brightness # 打开 LED1
# echo 在终端输出指定的文本或变量，这里我们指定brightness文件为1

   关闭：

echo 0 > /sys/class/leds/red/brightness    #关闭 LED0
echo 0 > /sys/class/leds/green/brightness  #关闭 LED1

   这里我搞错了，是控制绿灯亮灭，之后我改回来。其实我们可以在系统正常运行的时候加入 LED 让它一闪一闪的，打开 stm32mp157d-atk.dts 如下：

  还是以上操作，重启开发板，就可以看到红色的 LED 不断的闪烁了。

 

总结

  这里使用 Linux 自带的驱动去玩 LED，这里我觉得只能单纯的使用一个灯，不能和其他设备相互联动。这里或许是我的知识的浅薄，不知道还能否联动，有大佬知道的话麻烦说一下，谢谢。但是对于使用自带的很方便，只需要修改树即可。