开源龙芯loongson智龙主板V2.0不编译内核直接写程序点亮LED灯，获取按键输入

最新推荐文章于 2023-09-14 17:36:39 发布

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#python #运维 #c/c++

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　　树莓派、龙芯智龙这类mini开发板上的Linux系统，一般都提供了像Arduino一样操作引脚电路的功能，统称GPIO接口（General-purpose input/output，通用目的输入输出）。但与Arduino不同，使用上涉及稍复杂的Linux内核概念。不同于Arduino直接将物理硬件暴露给用户的形式（直接进行编程和操作，并烧写芯片），Linux系统必须通过一个叫“驱动”的程序将物理硬件进行封装，然后把其包装好的接口按照linux文件系统的方式，提供给用户进行操作，用户操作硬件的时候必须通过这个文件系统进行输入输出，也就是所谓的“用户态编程”。总结起来就是3种方式：

内核编程，将源代码跟linux源码放在一起编译，将编译好的操作系统安装到目标机子（开发板）上
内核模块编程，编译成.ko文件，通过安装驱动的方式把编译好的文件放在系统内核中
用户态编程，编译成普通可执行文件，通过fopen等操作文件的方式，打开/sys/class/gpio/下面的用户态接口（或者/dev下面自己编译的内核驱动接口），像读写文件一样操作电路。

闪烁led灯

（用户态编程，此时龙芯智龙V2上的LED对应的GPIO口为51号）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
int main(void){
	FILE *p=NULL;
	int i=0;
	int port=51;

	p = fopen("/sys/class/gpio/export","w");
	fprintf(p,"%d",port);
	fclose(p);

	p = fopen("/sys/class/gpio/gpio51/direction","w");
	fprintf(p,"out");
	fclose(p);

	for(i=0;i<100;i++){
		p = fopen("/sys/class/gpio/gpio51/value","w");
		fprintf(p,"%d",1);
		sleep(1);
		fclose(p);

		p = fopen("/sys/class/gpio/gpio51/value","w");
		fprintf(p,"%d",0);
		sleep(1);
		fclose(p);
	}
	p = fopen("/sys/class/gpio/unexport","w");
	fprintf(p,"%d",port);
	fclose(p);
	return 0;
}

在VMware虚拟机安装的Kylin Ubuntu上通过交叉编译工具进行编译：

mipsel-linux-gcc led51.c -o led51_mips

将编译好的led51_mips可执行文件考到u盘，通过u盘考到智龙主板上，远程链接智龙并进入智龙的linux系统，输入./led51_mips运行该可执行文件，可以看到智龙主板上5颗led灯在不停地闪烁，说明程序成功。

按键接收和控制代码

（用户态编程，此时龙芯智龙V2上的S3按键对应的GPIO口为92号）：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>

int main(void){
	FILE *p=NULL;
	char i[100]={0,};
	p = fopen("/sys/class/gpio/export","w");
	fprintf(p,"%d",92);
	fclose(p);
	p = fopen("/sys/class/gpio/gpio92/direction","w");
	fprintf(p,"in");  //配置成输入
	fclose(p);
	while(1){
		//以只读方式打开
		p = fopen("/sys/class/gpio/gpio92/value","r");
		//使文件读写定位到0位置
		fseek(p , 0 , 0);
		#if 0
		//将文件内容输出到存储器i中，注意要以字符串的方式，否则会出错
		fscanf(p,"%s",i);
		#else
		//从文件中读出数据到存储器i中
		fread(i , 1, 1 ,p);
		#endif
		//以字符的方式将读到的值打印出
		printf("key = %c \r\n",i[0]);
		sleep(1);
		//注意这里必须要关闭，然后再次读时再重新打开，这样只面的内容才会更新
		fclose(p);
	}
	return 0;
}

在VMware虚拟机安装的Kylin Ubuntu上通过交叉编译工具进行编译：

mipsel-linux-gcc button92.c -o button92_mips

将编译好的button92_mips可执行文件考到u盘，通过u盘考到智龙主板上，远程链接智龙并进入智龙的linux系统，输入./button92_mips运行该可执行文件，可以看到程序在不断地打印按钮的状态，我们按下智龙主板上的按键，就会看到按钮的状态会在1、0之间变化，说明程序成功了。

内核模块编程：

参考：

【Linux】【Kernel】一个简单的内核模块例子
编写一个简单的内核模块程序Hello World!
Linux GPIO用户空间操作
Linux GPIO 使用示例（带中断、内核模块编程、用户态编程）
【龙印】龙芯1c的gpio输出高低电平的linux驱动（自定义内核驱动、安装、与用户态编程）
勤为本的封装代码系列：A、【龙芯1c库】封装gpio接口和使用示例；B、【龙芯1c库】封装硬件I2C接口和使用示例；

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