Day4: 应用篇-1

应用篇-1

环境安装

应用开发交叉编译环境， 【正点原子】I.MX6U嵌入式Linux驱动开发指南V1.7.pdf 章节4.3.1

在 Ubuntu 中创建目录：/usr/local/arm，命令如下：

sudo mkdir /usr/local/arm

令将交叉编译器复制到/usr/local/arm 中：

sudo cp gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz /usr/local/arm/ -f

拷贝完成以后在/usr/local/arm 目录中对交叉编译工具进行解压，解压命令如下：

sudo tar -vxf gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz

等待解压完成，解压完成以后会生成一个名为“gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linuxgnueabihf”的文件夹，这个文件夹里面就是我们的交叉编译工具链。
修改环境变量，使用 VI 打开/etc/profile 文件，命令如下：

sudo vi /etc/profile

打开/etc/profile 以后，在最后面输入如下所示内容：

export PATH=$PATH:/usr/local/arm/gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin

添加完成以后的/etc/profile 如图 4.3.1.7 所示：

修改好以后就保存退出，重启 Ubuntu 系统，交叉编译工具链(编译器)就安装成功了。

在使用交叉编译器之前还需要安装一下其它的库，命令如下：

sudo apt-get install lsb-core lib32stdc++6

交叉编译器验证
首先查看一下交叉编译工具的版本号，输入如下命令：

arm-linux-gnueabihf-gcc -v

fei@ubuntu:~$ arm-linux-gnueabihf-gcc -v
Using built-in specs.
COLLECT_GCC=arm-linux-gnueabihf-gcc
COLLECT_LTO_WRAPPER=/usr/local/arm/gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf/bin/../libexec/gcc/arm-linux-gnueabihf/4.9.4/lto-wrapper
Target: arm-linux-gnueabihf
Configured with: /home/tcwg-buildslave/workspace/tcwg-make-release/label/docker-trusty-amd64-tcwg-build/target/arm-linux-gnueabihf/snapshots/gcc-linaro-4.9-2017.01/configure SHELL=/bin/bash --with-mpc=/home/tcwg-buildslave/workspace/tcwg-make-release/label/docker-trusty-amd64-tcwg-build/target/arm-linux-gnueabihf/_build/builds/destdir/x86_64-unknown-linux-gnu --with-mpfr=/home/tcwg-buildslave/workspace/tcwg-make-release/label/docker-trusty-amd64-tcwg-build/target/arm-linux-gnueabihf/_build/builds/destdir/x86_64-unknown-linux-gnu --with-gmp=/home/tcwg-buildslave/workspace/tcwg-make-release/label/docker-trusty-amd64-tcwg-build/target/arm-linux-gnueabihf/_build/builds/destdir/x86_64-unknown-linux-gnu --with-gnu-as --with-gnu-ld --disable-libmudflap --enable-lto --enable-objc-gc --enable-shared --without-included-gettext --enable-nls --disable-sjlj-exceptions --enable-gnu-unique-object --enable-linker-build-id --disable-libstdcxx-pch --enable-c99 --enable-clocale=gnu --enable-libstdcxx-debug --enable-long-long --with-cloog=no --with-ppl=no --with-isl=no --disable-multilib --with-float=hard --with-mode=thumb --with-tune=cortex-a9 --with-arch=armv7-a --with-fpu=vfpv3-d16 --enable-threads=posix --enable-multiarch --enable-libstdcxx-time=yes --with-build-sysroot=/home/tcwg-buildslave/workspace/tcwg-make-release/label/docker-trusty-amd64-tcwg-build/target/arm-linux-gnueabihf/_build/sysroots/arm-linux-gnueabihf --with-sysroot=/home/tcwg-buildslave/workspace/tcwg-make-release/label/docker-trusty-amd64-tcwg-build/target/arm-linux-gnueabihf/_build/builds/destdir/x86_64-unknown-linux-gnu/arm-linux-gnueabihf/libc --enable-checking=release --disable-bootstrap --enable-languages=c,c++,fortran,lto --build=x86_64-unknown-linux-gnu --host=x86_64-unknown-linux-gnu --target=arm-linux-gnueabihf --prefix=/home/tcwg-buildslave/workspace/tcwg-make-release/label/docker-trusty-amd64-tcwg-build/target/arm-linux-gnueabihf/_build/builds/destdir/x86_64-unknown-linux-gnu
Thread model: posix
gcc version 4.9.4 (Linaro GCC 4.9-2017.01)
fei@ubuntu:~$

LED应用层操作

应用层操控硬件的两种方式
1. 设备文件： 应用层通过对设备文件的 I/O 操作来操控硬件设备
2. sysfs文件: 应用层通过 sysfs 文件系统对硬件设备进行操控

简单的说，sysfs 是一个基于内存的文件系统，同 devfs、proc 文件系统一样，称为虚拟文件系统；它的 作用是将内核信息以文件的方式提供给应用层使用。 sysfs 文件系统的主要功能便是对系统设备进行管理，它可以产生一个包含所有系统硬件层次的视图。

sysfs文件系统把连接在系统上的设备和总线组织成为一个分级的文件、展示设备驱动模型中各组件的 层次关系。sysfs 提供了一种机制，可以显式的描述内核对象、对象属性及对象间关系，用来导出内核对象 (kernel object，譬如一个硬件设备)的数据、属性到用户空间，以文件目录结构的形式为用户空间提供对这些 数据、属性的访问支持。
内核对象、对象属性及对象间关系在用户空间 sysfs 中的的表现：

系统中所有的设备（对象）都会在/sys/devices 体现出来，是 sysfs 文件系统中最重要的目录结构；而 /sys/bus、/sys/class、/sys/dev 分别将设备按照挂载的总线类型、功能分类以及设备号的形式将设备组织存放 在这些目录中，这些目录下的文件都是链接到了/sys/devices 中。

设备的一些属性、数据通常会通过设备目录下的文件体现出来，也就是说设备的数据、属性会导出到用 户空间，以文件形式为用户空间提供对这些数据、属性的访问支持，可以把这些文件称为属性文件；读这些 属性文件就表示读取设备的属性信息，相反写属性文件就表示对设备的属性进行设置、以控制设备的状态。

LED.c 源码

#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;


    /* 校验传参 */
    if (2 > argc) {
        USAGE();
        exit(-1);
    }


    /* 打开文件 */
    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);
    }


    /* 根据传参控制LED */
    if (!strcmp(argv[1], "on")) {
        write(fd1, "none", 4);     //先将触发模式设置为none
        write(fd2, "1", 1);         //点亮LED
    }
    else if (!strcmp(argv[1], "off")) {
        write(fd1, "none", 4);     //先将触发模式设置为none
        write(fd2, "0", 1);         //LED灭
    }
    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();


    exit(0);
}

编译

arm-linux-gnueabihf-gcc -o led led.c

注意和https://blog.youkuaiyun.com/feiwatson/article/details/127352356?spm=1001.2014.3001.5501
中的开发环境的异同

下载到板上运行

./testApp on # 点亮 LED 
./testApp off # 熄灭 LED 
./testApp trigger heartbeat # 将 LED 触发模式设置为 heartbeat