Elfboard-ELF开发板 Linux学习笔记（四）—— 应用编程篇

Elfboard-ELF开发板 Linux学习笔记（四）—— 应用编程篇 点亮LED

一、SYSFS文件系统介绍

在 Linux 系统下，一切皆文件，sysfs 是一个基于内存的文件系统，被称为虚拟文件系统，它对系统设备进行管理，产生一个包含所有系统硬件层次的视图，同时将内核信息以文件的方式提供给应用层使用。

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。

sysfs 文件系统挂载在/sys 目录下

这里给大家进行一个总结，应用层想要对底层硬件进行操控，通常可以通过两种方式：

• /dev/目录下的设备文件（设备节点）；
• /sys/目录下设备的属性文件。

具体使用哪种方式需要根据不同功能类型设备进行选择，有些设备只能通过设备节点进行操控，而有些设备只能通过 sysfs 方式进行操控；当然跟设备驱动具体的实现方式有关，通常情况下，一般简单地设备会使用 sysfs 方式操控，其设备驱动在实现时会将设备的一些属性导出到用户空间 sysfs 文件系统，以属性文件的形式为用户空间提供对这些数据、属性的访问支持，譬如 LED、GPIO 等。
但对于一些较复杂的设备通常会使用设备节点的方式，譬如 LCD 等、触摸屏、摄像头等。

二、LED控制方式

1.进入led设备目录

2.查看该目录下个文件的作用

• brightness：翻译过来就是亮度的意思，该属性文件可读可写；所以这个属性文件是用于设置 LED的亮度等级或者获取当前 LED 的亮度等级，譬如 brightness 等于 0 表示 LED 灭，brightness 为正整数表示 LED 亮，其值越大、LED 越亮
• max_brightness：该属性文件只能被读取，不能写，用于获取 LED 设备的最大亮度等级。
• trigger：触发模式，该属性文件可读可写，读表示获取 LED 当前的触发模式，写表示设置 LED 的
  触发模式。不同的触发模式其触发条件不同，LED 设备会根据不同的触发条件自动控制其亮、灭状态，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
  
  使用cat命令可以查看该属性文件。

三、编写LED应用程序

控制led3、led4每隔0.5秒亮灭一次

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define LED1_BRIGHTNESS     "/sys/class/leds/led1/brightness"
#define LED2_BRIGHTNESS     "/sys/class/leds/led2/brightness"
#define LED3_BRIGHTNESS     "/sys/class/leds/led3/brightness"
#define LED4_BRIGHTNESS     "/sys/class/leds/led4/brightness"
int main()
{
    int on=1;
    int led;
    int fd1,fd2,fd3,fd4;
    fd1=open(LED1_BRIGHTNESS, O_WRONLY);
    fd2=open(LED2_BRIGHTNESS, O_WRONLY);
    fd3=open(LED3_BRIGHTNESS, O_WRONLY);
    fd4=open(LED4_BRIGHTNESS, O_WRONLY);
    if(fd1<0)
    {
        perror("open device led1");
        exit(1);
    }
    if(fd2<0)
    {
        perror("open device led2");
        exit(1);
    }    
    if(fd3<0)
    {
        perror("open device led3");
        exit(1);
    }
    if(fd4<0)
    {
        perror("open device led4");
        exit(1);
    }
    printf("leds test show,press ctrl+c to exit \n");
    while(1)
    {
        write(fd3, "1", 1);
        write(fd4, "1", 1);
        usleep(500000);
        write(fd3, "0", 1);
        write(fd4, "0", 1);
        usleep(500000);
    }
    close(fd1);
    close(fd2);
    close(fd3);
    close(fd4);
    return 0;
}

四、Ubuntu交叉编译工具编译

• 将写好的.c文件上传的Ubuntu中
• 设置交叉编译的环境变量

. /opt/fsl-imx-x11/4.1.15-2.0.0/environment-setup-cortexa7hf-neon-poky-linux-gnueabi

• 查看环境变量

echo $CC

• 使用交叉编译工具编译你上传的文件

$CC led.c -o led

五、开发板上进行测试

• 上传你编译好的文件到开发板中

scp led root@192.168.0.232:/home/root

• 执行程序

./led

实验现象：
两个LED灯在同时闪烁