LED子系统和驱动简介

1、第1* LED子糸统和題动简介本章导读LED是嵌入式系统中最常用，也是最简单的外设备之一。上一章介绍了实现LED字符设 备的多种方法。本章介绍如何通过LED子系统史方便地实现LED驰动，并实现更多更灵活的 功能。1-11 LED子系统驱动简介参考上册“EasyARM-i.MX283A入门实操”章节的“LED使用”小节，Lmux内核的 LED子系统为每个LED设备都在/sys/class/leds/目录提供了操作接I I。LED设备町以通过设 置不同的触发方式而具有不同的功能。通过LED子系统，程序员可以通过很简便的方法添加/删减LED设备。这些LED设备 在使用过程中，用户可以随意设置LED设

2、备的功能。1.12 LED子系统的分层结构LED子系统的町以分为三部分：触发器、LED设备和核心模块，如图1.1所示。图1/1 LED子系统的分层结构LED设备町设置的各种触发方式都是由LED子系统里各触发器实现的。触发器的代码 文件为vdnvers/ledsb目录下的ledtng-*.c,例如ledtng-heaitbeat.c文件是心跳触发器的代码 文件。这些触发器的代码文件的主要任务是初始化各自的触发器，然后注册到核心模块。LED子系统需要为每个LED硬件都实现-个LED设备。这些LED设备在/sys/class/leds/ 冃录下都有操作接II,并且可以设置自己的触发器。实现LED设备

3、的代码文件为 dnvers/leds/目录卜的leds-*.c.例如leds-mxs.c为1MX28系列处理器的LED设备驰动代 码。这些LED设备的实现代码文件的主要任务肚工成LED设备，然后注册到核心模块。核心模块的代码文件为dii-ers/leck led-class.c。核心模块的任务右: 维护LED子系统的所自触发器，为触发器的注册/注销提供操作函数； 维护LED子系统的所有LED设备，并为每个LED设备在/sys/class/leds/目录卜实 现操作接口；为LED设各的注册/注销提供操作函数.文库资料©2017 Guangzhou ZHIYUAN Electronics

4、 Stock Co., Ltd.文章源自广州致远电子有限公司，转载或引用请注明岀处1.关键的数据结构LED子系统的每个LED设备都是用led_classdev结构体描述。该结构体定义在 <linux/leds h>文件.如程序清单1.1所示。程序涪单led classdev结构体的定义struct led_cla$dev const char*name;intbrightness;mtinax_ voidflags:(*bnglitness_set)($truct led_classder *led_cdevw enum led_bnghtness b

5、rightness);enumledbnglitness (*bnghtness_getXstnict led_classde- *led_cdev).int(blmksetXstruct led_clasde,拿led_cdev. unsigned long *delay_on. unsigned long delay_off).stmct device*dev;stnict list_lieadnode;const char *default_trigger;struct nvsemaphore tngger_lock;tngjist:*trigger_data.stnict ledjng

6、ger * trigger;stnict list_head void；卜面介绍该结构体的部分成员:name该成员为LED设备的名字。当一个LED设备注册成功后，其名字将出现在 /sys/class/leds/ 目录下。biiglitness该成员表示LED、耳前的亮度。LED的亮度町取值如程序淸单1.2所示。程序淸单2 LED的亮度取值enum led_brightness LED_OFF= 0,严 LED 关闭拿/LED_HALF=127.广 LED 半亮拿/LED_FULL=255,广 LED 全亮/;max brightness该成员表示LED的Al高亮度值。brightness_se

7、t该成员是设置LED点亮/熄灭的方法。当LED设备的LED点亮/熄灭的 实现函数被调用时，会传入LED设备参数和需要设宜的亮度参数。在实现函数中，需要根 据这些参数把指定的LED设置到指定的亮度。defaultJrigger该成员表不LED设备在注册后.默认使用的触发益名字。文库资料©2017 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Stock Co., Ltd.文章源自广州致远电子有限公司，转载或引用请注明岀处3幔入式ARM工控机善7广州致远电子有限公司当LED设备的led classdev结构体初始化完成后，就町以调用led_classdev_register

8、()前 数注册：mt led_classdev_register(stnict device *parent,struct led classdev，led_cdev)：在该函数中，parent町取值为NULLo led classdev registerO Xl数调用成功后，将返冋0 值；否则返回非0值。调用led_classdev_iuiregisterO函数IJf以注销己经注册的LED设备：void led_classde _unregister(struct led_classdev *led_cdev)：2. LED设备实现示例这里以EasyARNl-i.NIX283A开发套件的ER

9、R LED为例，说明如何在LED子系统实现 一个LED设备。该实现示例程序文件为leds-test.co在leds-test.c模块文件中，需要为ERR LED实现一个LED设备，如程序清单1.3所示。程序淆单1.3为ERR LED实现LED设备代码struct led_cla$dev led_de- = name = Mled-examplewt/* 设佑名称为 ledexample*/bnghtness_set = nixs_led_bnghtness_set,_default_tngger = ,none,/* 默认使用 none 触发器*/；ERR LED的点亮/熄灭的实现函数为mxs

10、ed_bnghmess_set(),如程序清单L4所示。当 该函数被调用时，根据传入的亮度参数直接设置到ERR LED即可。程序清单1 4mxsed_bughtness_set()函数的实现#define LED_GPIO MXS_PIN_TO_GPIO(PINID_LCD_D23)/ ERR LED 的 GPIO/static void mxsed_bnghtness_set(stnict led_classdev "pled.enun】 led_bnghtness value)gpio_direction_output(LED_GPIO. lvalue);)在模块的初始化函数中，

11、需要为ERR LED注册LED设备和巾请GPIO,其实现函数为 led_init()o该函数的实现代码如程序清单1.5所示。程序清单1.5ledmt()函数的实现代码static int _init led_imi(void)int ret = 0;ret = led_dassdev_regisier(NULL &led_dev);户 注册 LED 设备拿/if (ret) pnntk(Mregister led device faile n°);rernm -1; gpio_request(LhD_GPIO.Ted”)；/* 申请 GPIOT文库资料©2017 G

12、uangzhou ZHIYUAN Electronics Stock Co., Ltd.文童源自广州致远电子有限公司，转载或引用请注明岀处#嵌入式ARM工控机module_imt(led_init);在模块的移除函数中，需要为ERR LED注销LED S备和释放GPIO,其实现函数为 led_ext()°该函数的实现代码为程序清单1.6所示。程序淸单1.6 led_exit()毬数的实现static void _exit led_exit(void)*注销LED设备 */ /* 释放 GPIO*/led_classdex_i.mregister (&led_dev); gpi

13、oj&ee(LED_GPIO);module_exit(led_exit);把leds-test.c模块编译成leds-test ko模块文件，并卜载到EasyARM 1.MX283A开发套件 中。输入下面命令加载模块：# msmod leds-test ko加载完成后.在/sys/class/leds/B录下生成新的led-example 0录，如图1.2所示。roottEasyARM-iMX28x Is /sys/class/leds/ beeplederrled-example led-run图1.2新添加的LED目录至于LED子系统的设备接【I的操作方法，请参考前面的"

14、;EasyARMMX283A入门实 操”章节的“LED使用”小节中，这里不再多述。1.1.4 i.MX28平台的LED设备实际上相当一部分的处理器平台在vdnvers/led>目录下提供了自己的LED设备模块代 码文件，并不需要程序员编写，仅需要程序员提供LED®件信息即4o<diivers/leds/leds-inxs.c> 文件足为1.NIX28处埋器实现LED设备的模块文件。在leds-mxs.c文件实现了一个名字为“mxs-leds"的平台驱动(platfoiui dnver对象,)。 若系统中注册了名字也为“mxsleds”的平台设备(platf

15、onn_deivce的对象)，将被这个平台 驰动探测到。该平台驱动将在新注册的平台设备的私有数据中，获取所有LED设备信息， 然后根据每个LED设备信息都生成一个led_classdev对象并注册。内核源码为1NIX28系列处理器定义了 mxs_led结构体用于描述LED设备信息，其定义 如程序清单1.7所示。程序清单1.7 mxs_led结构体的定义 struct nixs_led struct led_classdex dev:const char *name.char adefault_tngger;unsigned mdex;文库资料©2017 Guangzhou ZHIYU

16、AN Electronics Stock Co., Ltd.文章源自广州致远电子有限公司，转载或引用请注明出处4广州致远电子有限公司嵌入式ARM工控机mt (aled_set) (unsigned pimd. int value);下面介绍mxs_led结构体的部分成员：name该成员表示LED设备的名字。default_trigger该成员表示LED设备默认设置的触发器字符串。index该成员表示LED设备的索引值。 led_set该成员是实现LED点亮/熄灭的函数的指针。内核源码定义了 mxs_leds_plat_data结构体用于描述nixs_led数组的信息，其定义如程 序清单1.8所

17、示。一 一程序清单1.8 mxs_leds_plat_data结构体的定义stnict mxs_led$_plat_data unsigned int num;stnict mxs_led *leds;在inxs_leds_plat_data结构体中，leds成员指向mxs led类型的数组；mini为数组的长 度。在内核源码的varch/ann inach-mx2 8/mx28e-k.c文件中，定义了 mx28evk_led数组用于 描述系统所有的LED信息设备信息，如程序清单1.9所示。一程序清单1.9mx28evkjed数组的实现代码static struct mxs_led mx28e

18、vk_led = 0 = name = "ledmT,.defaultjngger = MheartbeatM,.index = 0.led set 一 mxs led set,MB,1 = name = *,led-errH.index = 1,led_set = mxs_led_set.,;在 mx28e-k_led 数组中，描述 了 EasyARM-1.MX283A 开发套件上 ERR LED 和 RUN LED 的设备信息。这两个LED的控制函数都是mxs_led_setO»该函数实现在varch/arm/mach-28/ mx28evk_pms.c文件，其代码可参

19、考程序清单1.10所示。/控制 RUN LED 的 GPIO */ /扌空制 ERR LED 的 GPIO /程序清单1.10 mxsed_set()的函数参考代码static unsigned mxs_leds= PINID_LCD_D22, PINID_LCD_D23.文库资料©2017 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Stock Co., Ltd.文章源自广州致远电子有限公司，转载或引用请注明岀处mt nixs_led_set(iinsigned index, int -alue)gpio_direction_output(MXS_PIN_TO_GP

20、IO(mxs_ledsindex), !mlue):renirn 0;当mxs_led_set()函数被调用时，传入参数index为LED设备的索引值；value为LED的 控制值，其皿石如程序清单L2所示。在 mx28evk_puis.c 源码文件中，还需要使用 mxs_leds_plat_data 类型的 mx28evk_led_data 变量维护mx28evk_led数组的信息，如程序清单L1I所示。_程序淸单1.11mx28evk_led_data的实现代码stmct inx$_leds_pht_data mx28e*k_led_data = num = ARRAY_SIZE(mx28evk_led),leds = mx2Sevk_led,;在 mx28evk_pi