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linux应用编程（点亮LED）

article 2024/12/23 1:18:13

一、应用层操控硬件的两种方式

二、标准接口与非标准接口

三、LED 硬件控制方式

四、编写 LED 应用程序

一、应用层操控硬件的两种方式

Linux 系统下，一切皆文件！

应用层通过对设备文件的 I/O 操作来操控硬件设备。设备文件通常在/dev/目录下，我们也把/dev 目录下的文件称为设备节点。
应用层通过 sysfs 文件系统对硬件设备进行操控。建议看一下sysfs那一篇文章。

二、标准接口与非标准接口

Linux 针对各种常见的设备进行分类，譬如 LED 类设备、输入类设备、 FrameBuffer 类设备、 video 类设备、 PWM 设备等等，并为每一种类型的设备设计了一套成熟的、标准的、典型的驱动实现的框架，这个就叫做设备驱动框架。

设备驱动框架为驱动开发和应用层提供了一套统一的接口规范。例如使用 LED 驱动框架来开发自己的 LED 驱动程序，能够对上层应用层提供统一、标准化的接口、同时又降低了驱动开发工程师的难度。

不用内核的 LED 驱动框架也是可以开发出 LED 驱动程序，驱动程序注册的 LED 那就不是标准设备，向应用层提供的接口并不是统一、标准化接口。

三、LED 硬件控制方式

进入 “/sys/class/leds/sys-led” 目录下：

brightness：该属性文件可读可写；用于设置 LED的亮度等级或者获取当前 LED 的亮度等级 brightness 等于 0 表示 LED 灭， brightness 为正整数表示 LED 亮，其值越大、 LED 越亮；对于 PWM 控制的 LED 来说，这通常是适用的。对于 GPIO控制的 LED 来说，只有 LED 亮和灭（brightness 为非 0 值的正整数）两种状态。
max_brightness：该属性文件只能被读取，用于获取 LED 设备的最大亮度等级。
trigger：触发模式，该属性文件读写LED 当前的触发模式。通过 cat 命令查看该属性文件，可获取 LED 支持的所有触发模式以及 LED 当前被设置的触发模式：

方括号（[heartbeat]）括起来的表示当前 LED 对应的触发模式， none 表示无触发，常用的触发模式包括 none（无触发）、 mmc0（当对 mmc0 设备发起读写操作的时候 LED 会闪烁）、 timer（LED 会有规律的一亮一灭，被定时器控制住）、 heartbeat（心跳呼吸模式， LED 模仿人的心跳呼吸那样亮灭变化）。

echo 命令进行控制：

echo timer > trigger //将 LED 触发模式设置为 timer
echo none > trigger //将 LED 触发模式设置为 none
echo 1 > brightness //点亮 LED echo 0 > brightness//熄灭 LED

四、编写 LED 应用程序

源程序如下：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>

#define LED_TRIGGER "/sys/class/leds/sys-led/trigger"
#define LED_BRIGHTNESS "/sys/class/leds/sys-led/brightness"

#define USAGE() fprintf(stderr, "usage:\n" \
								" %s <on|off>\n" \
								" %s <trigger> <type>\n", argv[0], argv[0])

int main(int argc, char *argv[])
{
	int fd1, fd2;

	if (2 > argc)
	{
		USAGE();
		exit(-1);
	}

	fd1 = open(LED_TRIGGER, O_RDWR);
	if (0 > fd1) 
	{
		perror("open error");
		exit(-1);
	}

	fd2 = open(LED_BRIGHTNESS, O_RDWR);
	if (0 > fd2) 
	{
		perror("open error");
		exit(-1);
	}
	

	if (!strcmp(argv[1], "on") || !strcmp(argv[1], "NO"))
	{
		write(fd1, "none", 4);
		write(fd2, "1", 1);
	}
	else if (!strcmp(argv[1], "off") || !strcmp(argv[1], "OFF"))
	{
		write(fd1, "none", 4);
		write(fd2, "0", 1);
	}
	else if (!strcmp(argv[1], "trigger"))
	{
		if (3 != argc)
		{
			USAGE();
			exit(-1);
		}
		if (0 > write(fd1, argv[2], strlen(argv[2])))
		{
			perror("write error");
		}
	}
	else
	{
		USAGE();
	}

	return 0;
}

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