AI 助理
备案控制台
开发者社区 开发与运维 文章 正文

基于Amlogic 安卓9.0, 驱动简说（五）：基于GPIO、LED子系统的LED驱动

2024-08-28 74
版权
版权声明：
本文内容由阿里云实名注册用户自发贡献，版权归原作者所有，阿里云开发者社区不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。具体规则请查看《 阿里云开发者社区用户服务协议》和 《阿里云开发者社区知识产权保护指引》。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容，填写 侵权投诉表单进行举报，一经查实，本社区将立刻删除涉嫌侵权内容。
简介： 这篇文章是关于如何在基于Amlogic T972的Android 9.0系统上，使用GPIO和LED子系统来实现LED驱动的教程，包括了DTS设备树配置、驱动源码编写以及如何在用户空间控制LED的亮度和开关。

一、篇头

  • 本章介绍LED子系统的使用。
  • 使用LED子系统，可以轻松实现对LED，例如常见的闪烁和亮度控制功能。
  • 简单起见，本章先使用GPIO实现，在不模拟PWM的情况下，只能实现点亮和灭灯的效果，重点是介绍GPIO、LED子系统的使用。

本文基于Amlogic T972 ， Android 9.0， 内核版本 4.9.113

二、系列文章

第1篇：基于Amlogic 安卓9.0, 驱动简说（一）：字符设备驱动，手动创建设备
第2篇：基于Amlogic 安卓9.0, 驱动简说（二）：字符设备驱动，自动创建设备
第3篇：基于Amlogic 安卓9.0, 驱动简说（三）：使用misc框架，让驱动更简单
第4篇：基于Amlogic 安卓9.0, 驱动简说（四）：Platform平台驱动，驱动与设备的分离
第5篇：基于Amlogic 安卓9.0, 驱动简说（五）：基于GPIO、LED子系统的LED驱动

三、准备工作

3.1 原理图：挑选测试用GPIO脚

（1） 红色LED: GPIOZ_6
（2） 绿色LED: GPIOZ_2
（3） 黄色LED: GPIOZ_1
（4） GND接地
在这里插入图片描述

3.2 LED模块

• 如下4个PIN脚，分别连接至开发板的4个引脚
在这里插入图片描述

四、源码解析

4.1 DTS设备树

    aml_led_class{
   
   
        status = "okay";
        compatible = "szhou,aml_led_class";
        /*
        *     (1) amlled-gpios 是使用新版GPIO子系统API的固定写法，必须以 -gpios 结尾
        *     (2) “&gpio” : 引用的GPIO控制器的名称
        *     (3) “GPIOZ_X ” :是一个宏定义，可转换成具体的gpio index
        *     (4) 最后的GPIO_ACTIVE_HIGH，代表此PIN脚物理上是高电平有效
        */
        amlled-gpios =  <&gpio GPIOZ_6 GPIO_ACTIVE_HIGH>,  //red_led
                        <&gpio GPIOZ_2 GPIO_ACTIVE_HIGH>,  //green_led
                        <&gpio GPIOZ_1 GPIO_ACTIVE_HIGH>;  //yellow_led
    };

4.2 驱动源码

如下是驱动源码，已添加详细解释

#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/leds.h> /* 包含 struct led_classdev 结构体，及API*/
#include <linux/gpio/consumer.h> /* 包含新版本GPIO子系统： -gpiod- API*/


/*
*
 私有结构体,  可自行增加所需成员, 但必须包含 struct led_classdev
*/
struct led_dev
{
   
   
    struct led_classdev cdev;
    struct gpio_desc *desc;
};

static char *name_red = "red";
static char *name_green = "green";
static char *name_yellow = "yellow";
static struct led_dev *led_device[3];




/* 
* （1）对 /sys/class/leds/red/brightness 等LED属性进行控制时，会回调此函数 
*/
static void led_control(struct led_classdev *led_cdev, enum led_brightness brightness)
{
   
   
    struct led_dev *led = container_of(led_cdev, struct led_dev, cdev);

    pr_info(" ENTER led_control  led(0x%p)->desc=0x%p \n", led, led->desc);    

    //根据设定，设置亮或灭
    if (brightness != LED_OFF) {
   
    
        gpiod_set_value(led->desc , 1);
        pr_info(" gpiod_set_value(led->desc , 1) \n");        

    }else{
   
   

        gpiod_set_value(led->desc , 0);
        pr_info(" gpiod_set_value(led->desc , 0) \n");        
    }

    pr_info("EXIT led_control \n");
}

/*
* （1）在检测到DT中.compatible = "szhou,aml_led_class"的节点后，会自动调用此函数，实现初始化
*/
static int __init ledclass_plat_probe(struct platform_device *pdev)
{
   
   

    struct device *dev = &pdev->dev;
    int i, count, ret;

    pr_info( "ledclass_plat_probe enter\n");

    /* 获取amlled-gpios里面gpio的数量 */
    count = gpiod_count(dev, "amlled");
    if (count ==  -ENOENT)
        return -ENOENT;

    dev_info(dev, "gpiod_count = %d \n", count);

    /* 填充每个gpio-led对象，并注册到LED子系统 */
    for(i=0; i<count; i++){
   
   

        //struct led_dev *led_device;
        //struct gpio_desc *desc = NULL;

        led_device[i] = devm_kzalloc(dev, sizeof(struct led_dev), GFP_KERNEL);
        if (!led_device[i])
            return -ENOMEM;

        /* 申请并初始化gpio描述符，电平初始化为GPIOD_OUT_LOW，即设为输出脚、低电平 */
        led_device[i]->desc = gpiod_get_index(dev, "amlled", i, GPIOD_OUT_LOW);
        pr_info(" ledclass_plat_probe  led(0x%p)->desc=0x%p \n", led_device[i], led_device[i]->desc);    

        switch(i){
   
   

            case 0:
                led_device[0]->cdev.name = name_red;
                pr_info("zs, 000000000   \n");
                //led_device->cdev.default_trigger = "heartbeat";//红灯将使用默认的闪烁程序，若启用，则要添加类似互斥锁
                break;
            case 1:
                led_device[1]->cdev.name = name_green;
                pr_info("zs, 111111111111111   \n");                
                break;
            case 2:
                led_device[2]->cdev.name = name_yellow;
                pr_info("zs, 22222222222   \n");                
                break;    
            default:
                pr_info( "zs, i=%d, default \n", i);

        }

        pr_info("zs, 33333333333333   \n");    

        /* 初始化亮度值，以及LED的控制函数 */
        led_device[i]->cdev.brightness = LED_OFF;
        led_device[i]->cdev.brightness_set = led_control;

        /* 注册到LED子系统 */
        ret = devm_led_classdev_register(dev, &led_device[i]->cdev);
        pr_info( "zs, platform_probe  devm_led_classdev_register [%d], cdev->name=%s \n", i,  led_device[i]->cdev.name);
        if (ret) {
   
   
            dev_err(dev, "failed to register the led %s\n", led_device[i]->cdev.name);
            return ret;
        }

    }

    dev_info(dev, "ledclass_plat_probe exit\n");
    return 0;
}

static int __exit ledclass_plat_remove(struct platform_device *pdev)
{
   
   
    int i=0;
    dev_info(&pdev->dev, "ledclass_plat_remove enter\n");

    for(i=0; i<3; i++)
    {
   
    
        gpiod_put(led_device[i]->desc);  //释放GPIO描述符      
    }

    dev_info(&pdev->dev, "ledclass_plat_remove exit\n");
    return 0;
}


/*
* 设备树的匹配属性 .compatible ，需完全相同才会匹配
*/
static const struct of_device_id my_of_ids[] = {
   
   
    {
   
    .compatible = "szhou,aml_led_class"},
    {
   
   },
};

MODULE_DEVICE_TABLE(of, my_of_ids);


/*
* led_platform_driver 结构体
*/
static struct platform_driver led_platform_driver = {
   
   
    .probe = ledclass_plat_probe,
    .remove = ledclass_plat_remove,
    .driver = {
   
   
        .name = "aml_class_leds",
        .of_match_table = my_of_ids,
        .owner = THIS_MODULE,
    }
};


/*
* 注册 led_platform_driver 结构体到Platform子系统
*/
static int aml_GpioLedClass_plat_init(void)
{
   
   
    int ret_val;
    pr_info("aml_GpioLedClass_plat_init enter\n");

    ret_val = platform_driver_register(&led_platform_driver);
    if (ret_val !=0){
   
   
        pr_err("platform value returned %d\n", ret_val);
        return ret_val;
    }

    pr_info("aml_GpioLedClass_plat_init exit\n");
    return 0;
}

/*
* 从Platform子系统注销 led_platform_driver 结构体
*/
static void aml_GpioLedClass_plat_exit(void)
{
   
   
    pr_info("aml_GpioLedClass_plat_exit enter\n");

    platform_driver_unregister(&led_platform_driver);

    pr_info("aml_GpioLedClass_plat_exit exit\n");
}

module_init(aml_GpioLedClass_plat_init);
module_exit(aml_GpioLedClass_plat_exit);

MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
MODULE_AUTHOR("szhou <66176468@qq.com>");
MODULE_DESCRIPTION("simple say[5]: led-class device driver");

五、测试

（1）因为LED子系统自动为我们创建了用户接口，所以通过命令行就可以测试对LED的控制。
（2）编译、部署方法，参考之前的系列文章，不再赘述

5.1 加载KO

执行打印：

:/sys/class/leds # insmod /data/aml_gpio_led_class_platform.ko 

[ 2647.823967@3]- aml_GpioLedClass_plat_init enter
[ 2647.824465@3]- ledclass_plat_probe enter
[ 2647.826870@3]- aml_class_leds aml_led_class: gpiod_count = 3 
[ 2647.832558@3]-  ledclass_plat_probe  led(0xe9c8c110)->desc=0xed96b860 
[ 2647.839026@3]- zs, 000000000   
[ 2647.842103@3]- zs, 33333333333333   
[ 2647.846052@3]- zs, platform_probe  devm_led_classdev_register [0], cdev->name=red 
[ 2647.853321@3]-  ledclass_plat_probe  led(0xe9c8c410)->desc=0xed96b820 
[ 2647.859739@3]- zs, 111111111111111   
[ 2647.863350@3]- zs, 33333333333333   
[ 2647.867275@3]- zs, platform_probe  devm_led_classdev_register [1], cdev->name=green 
[ 2647.874691@3]-  ledclass_plat_probe  led(0xe9c8c010)->desc=0xed96b810 
[ 2647.881132@3]- zs, 22222222222   
[ 2647.884409@3]- zs, 33333333333333   
[ 2647.888257@3]- zs, platform_probe  devm_led_classdev_register [2], cdev->name=yellow 
[ 2647.895792@3]- aml_class_leds aml_led_class: ledclass_plat_probe exit
[ 2647.902477@3]- aml_GpioLedClass_plat_init exit
:/sys/class/leds # echo 1 > red/brightness [ 2673.284925@0]-  ENTER led_control  led(0xe9c8c110)->desc=0xed96b860 
[ 2673.285676@0]-  gpiod_set_value(led->desc , 1) 
[ 2673.290656@0]- EXIT led_control

图示如下：
![在这里插入图片描述](https://ucc.alicdn.com/images/user-upload-01/0b508175afbe4d4e88cededed4a28a75.png
在这里插入图片描述

5.2 查看设备

如下可见到在probe里面命名的3个LED灯，分别是red、green、yellow

执行打印：

x301:/ # cd /sys/class/leds/
x301:/sys/class/leds # ls -al
total 0
drwxr-xr-x   2 root root 0 2023-01-05 01:16 .
drwxr-xr-x 131 root root 0 2023-01-05 01:16 ..
lrwxrwxrwx   1 root root 0 2023-01-05 01:38 green -> ../../devices/platform/aml_led_class/leds/green
lrwxrwxrwx   1 root root 0 2023-01-05 01:38 pwm_e1 -> ../../devices/platform/pwmleds/leds/pwm_e1
lrwxrwxrwx   1 root root 0 2023-01-05 01:38 red -> ../../devices/platform/aml_led_class/leds/red
lrwxrwxrwx   1 root root 0 2023-01-05 01:38 yellow -> ../../devices/platform/aml_led_class/leds/yellow
x301:/sys/class/leds #

图示如下：
在这里插入图片描述

5.3 LED控制

（1）查看LED灯的属性，例如red
x301:/sys/class/leds # cd red/
x301:/sys/class/leds/red # ls -al
total 0
drwxr-xr-x 3 root root    0 2023-01-05 01:33 .
drwxr-xr-x 5 root root    0 2023-01-05 01:33 ..
-rw-r--r-- 1 root root 4096 2023-01-05 01:41 brightness
lrwxrwxrwx 1 root root    0 2023-01-05 01:41 device -> ../../../aml_led_class
-r--r--r-- 1 root root 4096 2023-01-05 01:41 max_brightness
drwxr-xr-x 2 root root    0 2023-01-05 01:41 power
lrwxrwxrwx 1 root root    0 2023-01-05 01:41 subsystem -> ../../../../../class/leds
-rw-r--r-- 1 root root 4096 2023-01-05 01:41 trigger
-rw-r--r-- 1 root root 4096 2023-01-05 01:41 uevent

（2）可见red默认为0，灯灭，符合设定
x301:/sys/class/leds/red # cat brightness
0

（3）点亮红灯
x301:/sys/class/leds/red # echo 1 > brightness
x301:/sys/class/leds/red # cd ..

（4）点亮绿灯
127|x301:/sys/class/leds # echo 1 > green/brightness

（5）点亮黄灯
x301:/sys/class/leds # echo 1 > yellow/brightness
x301:/sys/class/leds #

命令图示如下：
在这里插入图片描述

5.4 点灯效果

在这里插入图片描述

六、源码下载

git clone git@gitee.com:amizhou/amlogic_t972_android9_driver.git

七、篇尾

保持持续学习， 欢迎交流。

文章标签：
Android开发
关键词：
Android驱动
amlogic Android驱动
Android gpio led
阿迷创客
目录
相关文章
阿迷创客
|
3月前
|
Android开发
基于Amlogic 安卓9.0, 驱动简说（四）：Platform平台驱动，驱动与设备的分离
本文介绍了如何在基于Amlogic T972的Android 9.0系统上使用Platform平台驱动框架和设备树（DTS），实现设备与驱动的分离，并通过静态枚举在设备树中描述设备，自动触发驱动程序的加载和设备创建。
阿迷创客
40 0
基于Amlogic 安卓9.0, 驱动简说（四）：Platform平台驱动，驱动与设备的分离
阿迷创客
|
3月前
|
Android开发
基于Amlogic 安卓9.0, 驱动简说（三）：使用misc框架，让驱动更简单
如何使用Amlogic T972安卓9.0系统上的misc框架来简化驱动程序开发，通过misc框架自动分配设备号并创建设备文件，从而减少代码量并避免设备号冲突。
阿迷创客
35 0
基于Amlogic 安卓9.0, 驱动简说（三）：使用misc框架，让驱动更简单
阿迷创客
|
3月前
|
Android开发 C语言
基于Amlogic 安卓9.0, 驱动简说（二）：字符设备驱动，自动创建设备
这篇文章是关于如何在基于Amlogic T972的Android 9.0系统上，通过自动分配设备号和自动创建设备节点文件的方式，开发字符设备驱动程序的教程。
阿迷创客
50 0
基于Amlogic 安卓9.0, 驱动简说（二）：字符设备驱动，自动创建设备
阿迷创客
|
3月前
|
自然语言处理 Shell Linux
基于Amlogic 安卓9.0, 驱动简说（一）：字符设备驱动，手动创建设备
本文是关于在Amlogic安卓9.0平台上创建字符设备驱动的教程，详细介绍了驱动程序的编写、编译、部署和测试过程，并提供了完整的源码和应用层调用示例。
阿迷创客
68 0
基于Amlogic 安卓9.0, 驱动简说（一）：字符设备驱动，手动创建设备
阿迷创客
|
3月前
|
传感器 Android开发 芯片
不写一行代码(三)：实现安卓基于i2c bus的Slaver设备驱动
本文是系列文章的第三篇，展示了如何在Android系统中利用现有的i2c bus驱动，通过编写设备树节点和应用层的控制代码，实现对基于i2c bus的Slaver设备（如六轴陀螺仪模块QMI8658C）的控制，而无需编写设备驱动代码。
阿迷创客
42 0
不写一行代码(三)：实现安卓基于i2c bus的Slaver设备驱动
阿迷创客
|
3月前
|
Android开发
不写一行代码(二)：实现安卓基于PWM的LED设备驱动
本文介绍了在Android系统中不编写任何代码，通过设备树配置和内核支持的通用PWM LED驱动来实现基于PWM的LED设备驱动，并通过测试命令调整LED亮度级别。
阿迷创客
42 0
不写一行代码(二)：实现安卓基于PWM的LED设备驱动
阿迷创客
|
3月前
|
Linux Android开发 C语言
不写一行代码(一)：实现安卓基于GPIO的LED设备驱动
本文通过实践操作，展示了在Android系统中不编写任何代码，利用设备树（DTS）配置和内核支持的通用GPIO LED驱动来控制LED设备，并进一步通过C语言编写NDK测试APP来实现LED的闪烁效果。
阿迷创客
116 0
不写一行代码(一)：实现安卓基于GPIO的LED设备驱动
最美的回忆
|
Ubuntu Linux 测试技术
在Android模拟器和Ubuntu上测试Linux驱动
最美的回忆
1691 0
geekori
|
Ubuntu Linux Android开发
在Android模拟器和Ubuntu上测试Linux驱动
geekori
705 0
游客moiomvrp3vyac2
|
22天前
|
缓存 搜索推荐 Android开发
安卓开发中的自定义控件实践
【10月更文挑战第4天】在安卓开发的海洋中，自定义控件是那片璀璨的星辰。它不仅让应用界面设计变得丰富多彩，还提升了用户体验。本文将带你探索自定义控件的核心概念、实现过程以及优化技巧，让你的应用在众多竞争者中脱颖而出。
游客moiomvrp3vyac2
51 2

热门文章

最新文章

  • 1
    Android 9.0 Launcher启动详解
  • 2
    [Android Pro] 内容提供者ContentProvider的基本使用
  • 3
    Android开发2——创建测试项目
  • 4
    Android JS相互调用详解
  • 5
    通过在xml布局文件中设置android:onClick=""来实现组件单击事件
  • 6
    Android应用开发提高系列（4）——Android动态加载（上）——加载未安装APK中的类
  • 7
    android组件通讯 Intent-Category属性
  • 8
    android：onKeyDown
  • 9
    Appium Android Driver 分析
  • 10
    Android项目实战（十五）：自定义不可滑动的ListView和GridView
  • 1
    我的Android之路(持续更新总结~)
    101
  • 2
    Android为什么不能在子线程更新UI
    69
  • 3
    Android保存图片到相册(适配android 10以下及以上)
    124
  • 4
    Android调用相机与相册的方法2
    63
  • 5
    探索安卓应用中的新趋势：人工智能驱动的智能推荐系统
    132
  • 6
    构建高效Android应用：从优化用户体验到提升性能
    194
  • 7
    Error:Could not find com.android.support:appcompat-v7:27.0.2.
    105
  • 8
    Android 开发获取通知栏权限时会出现两个应用图标
    65
  • 9
    Android开发小技巧：怎样在 textview 前面加上一个小图标。
    103
  • 10
    安卓与iOS操作系统的发展与比较
    153

    • 相关课程

    更多
  • 开源Android容器化框架Atlas开发者指南
  • 嵌入式之RFID开发与应用2020版

    • 相关电子书

    更多
  • 58同城Android客户端Walle框架演进与实践之路
  • Android组件化实现
  • 蚂蚁聚宝Android秒级编译——Freeline
    • 下一篇
    阿里云无影云电脑免费试用，最长可试用3个月