• 初探linux子系统集之led子系统(一)


             就像学编程第一个范例helloworld一样,学嵌入式,单片机、fpga之类的第一个范例就是点亮一盏灯。对于庞大的linux系统,当然可以编写一个字符设备驱动来实现我们需要的led灯,也可以直接利用gpio口,应用程序来拉高拉低管脚控制。不过,既然linux系统自己本来就带有led子系统,那么就可以好好利用之。好处不用多说了,主要对于应用层来说,不同平台都用linux的led子系统,那么应用程序不用做任何的改变,就可以在新的平台上运行,可移植性好。

             linux的led子系统的源码路径:

                       Include/Linux/leds.h
                      /drivers/leds


             首先看一下led子系统中的主要文件:

    # LED Core
    obj-$(CONFIG_NEW_LEDS)                        +=led-core.o
    obj-$(CONFIG_LEDS_CLASS)                 += led-class.o
    obj-$(CONFIG_LEDS_TRIGGERS)              +=led-triggers.o
     
    # LED PlatformDrivers
    obj-$(CONFIG_LEDS_GPIO)                        += leds-gpio.o
     
    # LED Triggers
    obj-$(CONFIG_LEDS_TRIGGER_TIMER) +=ledtrig-timer.o
    obj-$(CONFIG_LEDS_TRIGGER_IDE_DISK)      +=ledtrig-ide-disk.o
    obj-$(CONFIG_LEDS_TRIGGER_HEARTBEAT) +=ledtrig-heartbeat.o
    obj-$(CONFIG_LEDS_TRIGGER_BACKLIGHT) +=ledtrig-backlight.o
    obj-$(CONFIG_LEDS_TRIGGER_GPIO)              +=ledtrig-gpio.o
    obj-$(CONFIG_LEDS_TRIGGER_DEFAULT_ON)        += ledtrig-default-on.o


    主要由leds.h、led-core.c、led-class.c、led-triggers.c,其中led-triggers又分为了timer、ide-disk、heartbeat、backlight、gpio、default-on等算法。

     

    例子程序是leds-gpio,接下去会主要分析这个驱动实现。

     

    首先简单看一下主要的文件

     

    Leds.h

    1、enum led_brightness{
             LED_OFF           = 0,
             LED_HALF         = 127,
             LED_FULL         = 255,
    };

    Led的亮度,分为三等级,关、中间、最亮。

     

    2、struct led_classdev{
             constchar                  *name;   // Led的名字
             int                       brightness;   //led亮度
             int                       max_brightness; //led最大亮度
             int                       flags;
     
             /*Lower 16 bits reflect status */
    #define LED_SUSPENDED                  (1 << 0)
             /*Upper 16 bits reflect control information */
    #define LED_CORE_SUSPENDRESUME   (1 << 16)
     
             /*Set LED brightness level */
             /*Must not sleep, use a workqueue if needed */
             void           (*brightness_set)(struct led_classdev*led_cdev,
                                                     enum led_brightness brightness);   //亮度设置函数指针
             /*Get LED brightness level */
             enumled_brightness (*brightness_get)(struct led_classdev *led_cdev); //获取亮度函数指针
     
             int              (*blink_set)(struct led_classdev*led_cdev,
                                              unsigned long *delay_on,
                                              unsigned long *delay_off);  //闪烁时点亮和熄灭的时间设置
     
             structdevice             *dev;
             structlist_head        node;                        //leds-list的node
             constchar                  *default_trigger;     //默认trigger的名字
     
             unsignedlong           blink_delay_on,blink_delay_off;   //闪烁的开关时间
             structtimer_list       blink_timer;                    //闪烁的定时器链表
             int                       blink_brightness;                   //闪烁的亮度
     
    #ifdef CONFIG_LEDS_TRIGGERS
             /*Protects the trigger data below */
             structrw_semaphore      trigger_lock;               //trigger的锁
     
             structled_trigger    *trigger;                      //led的trigger
             structlist_head        trig_list;                     //trigger的链表
             void                    *trigger_data;                     //trigger的数据
    #endif
    };


    3、struct led_trigger {
             /*Trigger Properties */
             constchar        *name;           //trigger的名字
             void           (*activate)(struct led_classdev*led_cdev);   //激活trigger
             void           (*deactivate)(struct led_classdev*led_cdev);  
     
             /*LEDs under control by this trigger (for simple triggers) */
             rwlock_t   leddev_list_lock;
             structlist_head  led_cdevs;                     //led设备的链表
     
             /*Link to next registered trigger */
             structlist_head  next_trig;
    };

     

    4、/* For the leds-gpiodriver */
    struct gpio_led {
             constchar *name;              //led的名字
             constchar *default_trigger;            //默认的trigger
             unsigned         gpio;                            //gpio口
             unsigned  active_low : 1;       
             unsigned  retain_state_suspended : 1;
             unsigned  default_state : 2;
             /*default_state should be one of LEDS_GPIO_DEFSTATE_(ON|OFF|KEEP) */
    };
     

     

    5、structgpio_led_platform_data {
             int           num_leds;             led的个数
             conststruct gpio_led *leds;       led结构体
     
    #define GPIO_LED_NO_BLINK_LOW       0       /*No blink GPIO state low */
    #define GPIO_LED_NO_BLINK_HIGH      1       /*No blink GPIO state high */
    #define GPIO_LED_BLINK                 2       /* Please, blink */
             int              (*gpio_blink_set)(unsigned gpio,int state,
                                                   unsignedlong *delay_on,
                                                   unsignedlong *delay_off);
    };
     


     

    led-core.c

    DECLARE_RWSEM(leds_list_lock);
    EXPORT_SYMBOL_GPL(leds_list_lock);
     
    LIST_HEAD(leds_list);
    EXPORT_SYMBOL_GPL(leds_list);

    主要是声明了leds的链表和锁。

     

    Led-class.c

    1、  leds_init

    主要是创建leds_class,赋值suspend和resume以及dev_attrs。

    led_class_attrs

    static  struct device_attribute led_class_attrs[] = {
             __ATTR(brightness,0644, led_brightness_show, led_brightness_store),
             __ATTR(max_brightness,0444, led_max_brightness_show, NULL),
    #ifdef CONFIG_LEDS_TRIGGERS
             __ATTR(trigger,0644, led_trigger_show, led_trigger_store),
    #endif
             __ATTR_NULL,
    };

    2、led_classdev_register

             创建classdev设备,也即Leds_class类中实例化一个对象,类似于c++的new一个对象,leds有很多种,而这里是注册一个特定的led,内核中的面向对象思想也极其丰富。

             加到leds_list链表中,初始化blinktimer,指定blink_timer的function和data,设置trigger,然后一个新的led设备就注册好了,就可以使用了。

     

    led-triggers.c

    1、led_trigger_register

             扫描trigger链表中是否有同名的trigger,接着把当前trigger加入到链表中,如果led_classdev中有默认的trigger,那么就设置这个默认的。

     

    好了,简单看了下led子系统中比较重要的结构体和函数,那么接下去就可以通过leds-gpio这个驱动来进一步了解led子系统了。


     

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