實驗分享丨迅爲IMX6ULL開發板點亮第一個led燈

本章內容對應IMX6ULL開發板視頻講解鏈接（在線觀看）：

我們學 linux 、單片機的第一個操作硬件就是點亮第一個 led 燈。
在單片機上我們點亮一個 led 燈非常的簡單，直接操作引腳就可以了。雖然 linux 聽着比較高大上，但是點亮一個 led 燈是非常容易的。我們甚至不用去寫驅動，直接命令操作就可以了，因爲 linux 系統本身有好多成熟的驅動框架，使用這些框架的好處就是當我們更換平臺的時候，比如換到 RK3399 平臺，我們應用程序可以不用做任何改變，就可以直接在新的平臺上運行。但是如果你在單片機上寫一個點燈程序，比如說我在 32 上寫了一個點燈我現在想把它移植到 51 上那這個移植過程是比較麻煩的，如果說用寄存器寫的就要改寄存器，如果說用庫函數寫的移植到 51 上也要寫對應的庫函數，這就比較麻煩了，但是在 linux 上直接使用命令就可以了。對於 led 設備，linux 提供的是 led 子系統框架。
31.1 前置知識
1. 怎麼控制 led 燈的亮滅？
以 IMX6ULL 終結者開發板爲例，原理圖如下圖所示，我們給管腳 GPIO_3 低電平，電路導通，led2 亮，給 GPIO_3 高電平，電路不導通，led2 滅。R80 爲限流電阻，保護 led 燈不被燒燬。

2. echo > 重定向命令
舉例：
echo hello > test.txt
將字符串輸出重定向，當前目錄沒有 test.txt，則創建 text.txt ，並將字符串輸出到 test.txt 文件中。和直接使用 vi 編輯器打開 test.txt 然後輸入 hello 的效果是一樣的。如下圖所示。

31.2 led 子系統的使用
我們在超級終端上使用命令 “cd /sys/class/leds/”即可進到被 led 子系統所展現的設備下。在這個目錄下面都是以 led 設備命令的設備。其中 sys-led 就是我們要操作的用戶燈，對應底板的 led2。如下圖所示。

然 後 我 們 進 到 sys-led 這 個 具 體 的 設 備 下 面 。 如 圖 31.2.2 所 示 ， 在 這 個 圖 中 ， 我 們 需 要關心”brightness”, ”trigger”這幾個參數，分別對應亮度，觸發方式。

開發板上的 led2 默認的觸發方式是 heartbeat，我們可以使用 cat 命令來查看，用”[]”圈出來的則爲當前的觸發方式。如下圖所示。

我們使用命令 “echo none > trigger” 可以把觸發方式設置成沒有觸發，led2 也就熄滅了。如下圖所示。

點亮 led2 我們只需要設置 brightness 參數就可以了，設置爲 1，則打開 led2 ，設置爲 0，則關閉 led2。
打開 led2:
echo 1 > /sys/class/leds/sys-led/brightness
關閉 led2：
echo 0 > /sys/class/leds/sys-led/brightness

使用 led 子系統我們可以很方便的控制 led 燈，不管是什麼平臺，包括 3399 、4418/6818 、i.MX6ull都可以使用這個方法，這個方法是通用的。在單片機上是使用程序來控制的，我們在這裏使用命令，其實我們也可以使用程序來控制，因爲我們有的時候是在程序上點燈，而不是需要我們去手動輸入命令。

31.3 使用 c 語言調用 shell 命令控制 led 燈
用命令來控制 led 燈沒有感覺，那可以使用程序來控制，讓程序幫我們輸入這些命令，我們可以使用system 函數來完成。
頭文件：#include
格式：system(要執行的命令）

代碼實現：
#include
void main(void)
{
system(“echo none > /sys/class/leds/sys-led/trigger”);//設置觸發方式
while(1)
{
system(“echo 1 > /sys/class/leds/sys-led/brightness”);//點亮 led2
sleep(5);
system(“echo 0 > /sys/class/leds/sys-led/brightness”);//關閉 led2
sleep(5);
}
}
我們來寫一下這個程序，我們進到 samba 指定的這個路徑下，我們在這個路徑下創建 c 程序，名爲 led.c，然後用 source insight 打開這個文件，因爲這個程序非常簡單，我直接複製程序，我們在進入 while 循環之前先設置了下 led 觸發方式，把它設置成沒有觸發，這個就有點類似於 32 單片機上對管腳的初始化，也就是我們先初始化一下管腳，我們再進行管腳的操作，然後我們進入到 while 循環，我們不斷的給 led2 進行置 0 置 1 ，我們把這個延遲改小一點，改成 1 秒，然後保存，如下圖所示。

打開 ubuntu，進到 samba 指定的這個路徑下，我們就可以在 samba 這個路徑看到 .c 文件了，如下圖所示。

然後我們把 .c 文件從 samba 指定的目錄把它考到 ubuntu 的目錄下，然後我們進到這個目錄，如下圖所示。

我們直接使用交叉編譯器編譯下 led.c ，因爲是在開發板上運行的，所以就不能使用 gcc 了。我們使用靜態編譯，這樣就得到了 led 這個可執行的程序。如下圖所示。

把這個可執行文件拷貝到開發板，我們可以使用 U 盤或者 TF 卡也可以使用 NFS ，這個依據自己的習慣來就可以了，我這裏使用 nfs 。進到開發板的控制終端，然後給開發板連下網，我先配置下無線密碼，然後聯網，因爲我這裏要使用 nfs， 然後我們來掛載下這個目錄，然後我們把 led 這個可執行文件拷貝到 nfs共享的目錄，這樣就可以在開發板上看到 led 這個可執行文件了，我這裏給他拷貝到開發板上，進到 opt 這個目錄下，如下圖所示。

ls 看一下，如下圖所示。

我們來運行下這個可執行文件，如下圖所示。

可以看到開發板現在 led2 這個燈的狀態，來執行下這個可執行文件，這個燈就是一閃一閃的了，如下圖所示。


使用 ctrl+c 打斷這個程序的運行，這個燈現在已經不亮了，如下圖所示。

然後我們在運行下，這樣我們就使用程序成功控制了一個燈並實現了一個閃燈的程序，其實這個程序裏面的方法和我們直接使用命令的方法是一樣的，只不過我們是使用 c 語言來調用我們的 shell 命令來實現，就不用再人爲的輸入了。
在 led 設備的這個目錄下，還有一個叫 beep 的蜂鳴器設備，蜂鳴器我們也可以使用這個方法來打開和關閉蜂鳴器，這就作爲一個作業大家自己來試下，方法和點亮一個 led 燈方法是一樣的，我們可以先用命令來試下，然後再用 system 調用 shell 命令用程序實現。


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