【嵌入式Linux驱动开发】十八、Linux内核自带的LED驱动探索

  人生短短如电光，虚度光阴使人伤。
  但凡成才之伟器，莫不单日当一双。
  兼程而进倍努力，勇往直前向前方。
  用好分秒余时隙，方可粒米积成仓。

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一、 Linux 内核自带 LED 驱动使能

  进入Linux内核源码根目录下，输入make menuconfig打开图形配置界面，按照以下路径打开LED驱动配置项：Device Drivers -> LED Support (NEW_LEDS [=y]) -> LED Support for GPIO connected LEDs，配置完成后如下图所示：

  Linux 会根据 CONFIG_LEDS_GPIO 的值来选择如何编译LED 灯驱动，如果为‘ y’就将其编译进 Linux 内核。配置好 Linux 内核以后退出配置界面，打开.config 文件，会找到“CONFIG_LEDS_GPIO=y”这一行，如图所示：

  重新编译 Linux 内核，然后使用新编译出来的 zImage 镜像启动开发板。【替换方法，这里也不在赘述】

二、Linux内核自带LED驱动分析

  LED 灯驱动文件为/drivers/leds/leds-gpio.c文件，打开该文件会看到以下内容

......
static const struct of_device_id of_gpio_leds_match[] = {
	{ .compatible = "gpio-leds", },
	{},
};
......
static struct platform_driver gpio_led_driver = {
	.probe		= gpio_led_probe,
	.shutdown	= gpio_led_shutdown,
	.driver		= {
		.name	= "leds-gpio",
		.of_match_table = of_gpio_leds_match,
	},
};

  根据上述代码，可以看到LED 驱动的匹配表，compatible 内容为“ gpio-leds”，因此设备树中的 LED 灯设备节点的 compatible 属性值也要为“ gpio-leds”。

  另外，驱动程序中的gpio_led_probe 函数主要功能就是获取 LED 灯的设备信息，然后根据这些信息来初始化对应的 IO，设置为输出等。所以设备树中无需再重新设置复用和电气属性，即无需再设置pinctrl。

三、设备树节点编写

  文档 Documentation/devicetree/bindings/leds/leds-gpio.txt 详细的讲解了 Linux 自带驱动对应的设备树节点该如何编写，我们在编写设备节点的时候要注意以下几点：

• ①、创建一个节点表示 LED 灯设备，比如 dtsleds，如果板子上有多个 LED 灯的话每个 LED灯都作为 dtsleds 的子节点。
• ②、 dtsleds 节点的 compatible 属性值一定要为“ gpio-leds”。
• ③、设置 label 属性，此属性为可选，每个子节点都有一个 label 属性， label 属性一般表示LED 灯的名字，比如以颜色区分的话就是 red、 green 等等。
• ④、每个子节点必须要设置 gpios 属性值，表示此 LED 所使用的 GPIO 引脚！
• ⑤、可以设置“ linux,default-trigger”属性值，也就是设置 LED 灯的默认功能，可以查阅Documentation/devicetree/bindings/leds/common.txt 这个文档来查看可选功能，比如：
  • backlight： LED 灯作为背光。
  • default-on： LED 灯打开
  • heartbeat： LED 灯作为心跳指示灯，可以作为系统运行提示灯。
  • ide-disk： LED 灯作为硬盘活动指示灯。
  • timer： LED 灯周期性闪烁，由定时器驱动，闪烁频率可以修改
• ⑥、可以设置“ default-state”属性值，可以设置为 on、 off 或 keep，为 on 的时候 LED 灯默认打开，为 off 的话 LED 灯默认关闭，为 keep 的话 LED 灯保持当前模式。

示例设备节点代码

dtsleds {
	compatible = "gpio-leds";
	
	led0 {
		label = "red";
		gpios = <&gpio5 3 GPIO_ACTIVE_LOW>;
		default-state = "off";
	};
};

四、运行程序

  用新的zImage和设备树文件启 动 开 发 板 ， 启 动 以 后 查 看/sys/bus/platform/devices/dtsleds 这个目录是否存在，同时也可以ls查看该目录下leds下的内容，如图所示：

  在 leds 目录下有一个名为“ red”子目录，这个子目录的名字就是我们在设备树中设置的 label 属性值！而后，输入以下指令测试LED亮灭：

echo 1 > /sys/class/leds/red/brightness //打开 LED0
echo 0 > /sys/class/leds/red/brightness //关闭 LED0

  如果能正常的打开和关闭 LED 灯话就说明我们 Linux 内核自带的 LED 灯驱动工作正常。我们一般会使用一个 LED 灯作为系统指示灯，系统运行正常的话这个 LED 指示灯就会一闪一闪的。设置方法如下，在 dtsleds 这个设备节点中加入“ linux,default-trigger”属性信息即可，属性值为“ heartbeat”，修改完以后的 dtsleds 节点内容如下：

dtsleds {
	compatible = "gpio-leds";
	
	led0 {
		label = "red";
		gpios = <&gpio5 3 GPIO_ACTIVE_LOW>;
		linux,default-trigger = "heartbeat";
		default-state = "on";
	};
};

再次重新编译替换设备树，运行板子，可看到LED闪烁！