7.100ASK_T113-PRO 使用GPIO口点亮LED灯(sys/class/gpio)

      

目录

      

前言

1.原理图

2.查看是否有/sys/class/gpio这个目录

3.重新配置内核

4./sys/class/gpio目录介绍

5.测试

  导出GPIO口:

配置IO的方向为输出

输出IO的值

实际效果图


前言

1.通过GPIO子系统驱动LED灯.

2.配置LINUX内核打开GPIO子系统功能.

3. 通过不用编写代码的方法实验灯亮LED的实验.

4.对GPIO系统初始了解的目的.

1.原理图

使用的是PE12这个IO口,计算一个IO编号:   PE=4*32,   IO编号 = 4*32 +12= 140.

注解一下:

PAX =  0*32 + X

PBX =  1*32 + X

PCX =  2*32 + X

PDX =  3*32 + X

PEX =  4*32 + X

看上面大家一定都会了.不会的话,自己看文档吧.

2.查看是否有/sys/class/gpio这个目录

ls /sys/class

我已经有这个内核驱动程序.

3.重新配置内核

如果没有 gpio 这个项驱动,我们需要重新配置内核

 首先cd到buildroot目录下,对kernel单独进行编译,输入的命令如下:

make linux-menuconfig

选中它并保存,退出menuconfig,编译它

补充一下buildroot常用操作:

  1、单独编译 uboot
  make uboot-menuconfig
  make uboot-rebuild V=1

  2、单独编译 kernel
  make linux-menuconfig
  make linux-rebuild V=1

  3、单独编译配置busybox
  make  busybox-menuconfig
  清理无效缓存 重新打包
  rm -rf  output/target;    find output/build/ -name .stamp_target_installed | xargs rm ; make

  4、编译sdcard 最小系统镜像
  下面配置一般只需要第一次执行
  make  BR2_EXTERNAL="../br2t113pro ../br2lvgl "  100ask_t113-pro_sdcard_core_defconfig

  uboot、kernel、rootfs 改动都需要执行make V=1
  make  V=1

编译完便开始烧录,这里略过。

4./sys/class/gpio目录介绍

    再次cd到刚刚那个文件夹,可以看到刚刚没有的gpio目录已经出现:

 gpio目录下各个目录的作用:

以后再补上,这个自己要学习一下吧.

5.测试

# echo out > /sys/class/gpio/gpio140/direction
# echo "1" > /sys/class/gpio/gpio140/value
# echo "0" > /sys/class/gpio/gpio140/value

  导出GPIO口:

  echo 引脚编号 > export


 

echo 140 > /sys/class/gpio/export

配置IO的方向为输出

echo out > /sys/class/gpio/gpio140/direction

输出IO的值

echo "1" > /sys/class/gpio/gpio140/value
echo "0" > /sys/class/gpio/gpio140/value

实际效果图

<think>嗯,用户问的是基于全志T113Linux CNC,我需要先了解一下全志T113这个芯片的基本情况。全志科技是一家中国的芯片设计公司,他们的处理器通常用于嵌入式系统和物联网设备。T113系列可能属于他们的某一款SoC,我需要确认一下它的架构和性能参数。 接下来是Linux CNC,也就是计算机数控系统,通常用于控制机床、3D打印机等设备。基于Linux的CNC系统可能指的是像LinuxCNC这样的开源项目,或者是其他基于Linux内核开发的定制系统。需要明确用户是想了解如何在全志T113上部署LinuxCNC,还是开发一个定制的CNC系统。 全志T113的处理器架构可能是ARM Cortex-A系列,比如Cortex-A7或A53,这样它应该能够运行Linux系统。需要确认其主频、内存支持、外设接(如GPIO、PWM、SPI、I2C等),这些对于CNC系统来说很重要,因为需要实时控制和精确的定时。 然后,实时性是一个关键点。标准的Linux内核并不是实时的,但可以通过打补丁(如PREEMPT_RT)或使用实时内核来增强实时性能。如果用户需要在T113上实现高精度的运动控制,实时性处理是必须的。需要建议用户如何配置实时内核或使用其他实时扩展。 硬件接方面,CNC系统通常需要控制步进电机或伺服电机,可能通过PWM或步进脉冲信号。T113GPIO和PWM模块是否足够,或者是否需要额外的硬件,比如FPGA或专用的运动控制芯片,来分担实时任务。此外,外设如编码器输入、限位开关等也需要考虑,需要确认T113是否有足够的接或是否需要扩展。 软件方面,LinuxCNC本身是一个成熟的系统,但可能需要适配到T113的平台。需要交叉编译工具链,配置设备树(Device Tree)以启用必要的外设,编写或修改驱动程序来支持特定的硬件模块。如果用户是开发者,可能需要指导他们如何移植LinuxCNC到T113,或者使用现有的框架如Machinekit,这可能更易于移植。 开发工具和环境方面,全志通常提供SDK和文档,需要用户获取T113Linux BSP(板级支持包),这可能包含内核源码、驱动和工具。交叉编译环境的搭建也是关键,因为T113是ARM架构,而开发可能在x86主机上进行。 潜在挑战方面,实时性能是否能满足CNC的需求,硬件资源是否足够(比如CPU负载、内存占用),外设接是否足够且驱动完善,以及系统的稳定性和可靠性。可能需要优化内核配置,减少延迟,或者采用分布式架构,将实时任务分到协处理器上。 应用场景方面,T113可能适合中小型CNC设备,比如教育或DIY项目,或者轻工业应用。如果性能不够,可能需要更高端的处理器,比如全志的H系列或RISC-V架构的芯片。 总结来说,回答需要分步骤解释全志T113的硬件特性,Linux CNC的基本概念,如何在该平台上实现实时控制,软硬件的适配过程,开发工具的使用,以及可能遇到的挑战和解决方案。同时,提供实际应用的建议,帮助用户评估是否适合他们的项目需求。</think>基于全志T113Linux CNC系统开发分析如下: 一、硬件基础:全志T113芯片特性 1. 处理器架构:双核ARM Cortex-A7@1.2GHz + 玄铁C906 RISC-V协处理器 2. 内存支持:DDR3/DDR4/LPDDR3,最大1GB 3. 关键外设: - 4路PWM输出(支持步进电机控制) - 2路CAN总线(工业通信) - USB 2.0/OTG(外设扩展) - 10/100M EMAC(网络通信) 二、实时性实现方案 $$ \text{实时性指标} = \begin{cases} \text{标准Linux内核延迟} \approx 500\mu s \\ \text{PREEMPT_RT补丁后} \leq 50\mu s \\ \text{协处理器实时任务} \leq 10\mu s \end{cases} $$ 1. 双核分工策略: - Cortex-A7运行Linux主系统 - RISC-V协处理器处理实时运动控制 2. 运动控制接实现: ```c // 步进电机脉冲生成伪代码 void generate_step(int dir, uint32_t steps) { gpio_set(DIR_PIN, dir); for(int i=0; i<steps; i++){ gpio_set(STEP_PIN, 1); delay_ns(500); // 脉冲宽度控制 gpio_set(STEP_PIN, 0); delay_ns(period - 500); } } ``` 三、软件架构设计 1. 系统分层: ``` |-- 用户层(LinuxCNC GUI) |-- 实时层(Xenomai/RTAI) |-- 硬件抽象层(HAL) |-- 内核驱动层 ``` 2. 关键软件组件: - 运动规划:$s(t) = \frac{1}{2}Jt^2 + V_0t + S_0$ (S曲线规划) - 插补算法:线性/圆弧插补实现 - PID控制:$$ u(t) = K_p e(t) + K_i \int_0^t e(\tau)d\tau + K_d \frac{de(t)}{dt} $$ 四、开发环境搭建 1. 工具链配置: ```bash # 交叉编译示例 arm-linux-gnueabihf-gcc -mcpu=cortex-a7 -mfpu=neon-vfpv4 \ -mfloat-abi=hard -O2 -o cnc_main main.c ``` 2. 设备树配置: ```dts pwm: pwm@0300a000 { compatible = "allwinner,sun8i-t113-pwm"; reg = <0x0300a000 0x400>; #pwm-cells = <3>; clocks = <&osc24M>; status = "okay"; }; ``` 五、性能优化策略 1. 计算负载均衡: $$ \text{CPU负载率} = \frac{T_{\text{motion}} + T_{\text{io}}}{T_{\text{cycle}}} \times 100\% < 70\% $$ 2. 运动控制周期优化: - 基础周期:1ms - 高速模式:500μs(需启用协处理器) 六、典型应用场景 1. 教育实训平台 2. 桌面级CNC雕刻机 3. 3D打印机控制 4. 轻型工业机械臂 开发建议: 1. 优先验证RISC-V协处理器的实时性能 2. 使用DMA传输降低CPU中断负载 3. 采用硬件PWM生成精确脉冲 4. 实施温度监测:$T_{junc} = T_{amb} + P_{diss} \times R_{\theta ja}$ 注意事项: - 确保电源质量:纹波电压需满足$\Delta V < 5\% V_{nominal}$ - 信号隔离:数字IO需配置光耦隔离 - 实时任务响应测试需使用示波器验证时序 该方案可实现步进电机控制精度达±1脉冲,适合加工精度要求0.01mm级别的应用场景。对于更高精度需求,建议外接FPGA实现纳米级插补。
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