新乡网站建设制作,vps挂网站,渭南 网站建设,装饰公司取名Linux版本号4.1.15 芯片I.MX6ULL 大叔学Linux 品人间百味 思文短情长 中国文化博大精深#xff0c;太极八卦#xff0c;阴阳交合#xff0c;变化无穷。在程序的开发中也是这样#xff0c;数字0和1也是同样的道理。就本节来说太极八卦阴阳交合变化无穷。在程序的开发中也是这样数字0和1也是同样的道理。就本节来说输入和输出的万千变化才是程序驱动开发的基石。所以题目为大道至简就是要说明这个道理。量入为出不去纠结到底是先有输入还是先有输出。工作中接触最多的传感器就是输入之后驱动开发根据采集到的输入进行判断比对后输出也就是我要说的量入为出。 本节开始学习第一个输入驱动的开发---按键驱动开发。主要内容包括按键驱动原理、硬件设计原理、驱动开发和测试。其中最重要的是驱动的开发和测试。 本节的思维导图如下 一、按键驱动原理 在驱动程序中使用一个整形变量来表示按键值应用程序通过 read 函数来读取按键值判断按键有没有按下。保存按键值的变量就是个共享资源驱动程序要向其写入按键值应用程序要读取按键值。我们使用原子操作对这个按键值【整型数】进行赋值及读取。
二、硬件原理图 按键 KEY0 是连接到 I.MX6U 的 UART1_CTS 这个 IO 上的 KEY0接了一个 10K 的上拉电阻因此 KEY0 没有按下的时候 UART1_CTS 应该是高电平当 KEY0按下以后 UART1_CTS 就是低电平。
三、驱动开发
1.修改设备树文件
1 #ifndef _BSP_GPIO_H
2 #define _BSP_GPIO_H
3 #define _BSP_KEY_H
4 #include imx6ul.h
5 /***************************************************************
6 Copyright © zuozhongkai Co., Ltd. 1998-2019. All rights reserved.
7 文件名 : bsp_gpio.h
8 作者 : 左忠凯
9 版本 : V1.0
10 描述 : GPIO 操作文件头文件。
11 其他 : 无
12 论坛 : www.openedv.com
13 日志 : 初版 V1.0 2019/1/4 左忠凯创建
14 ***************************************************************/
15
16 /* 枚举类型和结构体定义 */
17 typedef enum _gpio_pin_direction
18 {
19 kGPIO_DigitalInput 0U, /* 输入 */
20 kGPIO_DigitalOutput 1U, /* 输出 */
21 } gpio_pin_direction_t;
22
23 /* GPIO 配置结构体 */
24 typedef struct _gpio_pin_config
25 {
26 gpio_pin_direction_t direction; /* GPIO 方向:输入还是输出 */
27 uint8_t outputLogic; /* 如果是输出的话默认输出电平 */
28 } gpio_pin_config_t; 枚举类型 gpio_pin_direction_t 表示 GPIO 方向输入或输出。结构体 gpio_pin_config_t 是 GPIO 的配置结构体里面有 GPIO 的方向和默认输出电平两个成员变量。
1 #include bsp_gpio.h
2 /***************************************************************
3 Copyright © zuozhongkai Co., Ltd. 1998-2019. All rights reserved.
4 文件名 : bsp_gpio.h
5 作者 : 左忠凯
6 版本 : V1.0
7 描述 : GPIO 操作文件。
8 其他 : 无
9 论坛 : www.openedv.com
10 日志 : 初版 V1.0 2019/1/4 左忠凯创建
11 ***************************************************************/
12
13 /*
14 * description : GPIO 初始化。
15 * param - base : 要初始化的 GPIO 组。
16 * param - pin : 要初始化 GPIO 在组内的编号。
17 * param - config : GPIO 配置结构体。
18 * return : 无
19 */
20 void gpio_init(GPIO_Type *base, int pin, gpio_pin_config_t *config)
21 {
22 if(config-direction kGPIO_DigitalInput) /* 输入 */
23 {
24 base-GDIR ~( 1 pin);
25 }
26 else /* 输出 */
27 {
28 base-GDIR | 1 pin;
29 gpio_pinwrite(base,pin, config-outputLogic);/* 默认输出电平 */
30 }
31 }
32
33 /*
34 * description : 读取指定 GPIO 的电平值 。
35 * param – base : 要读取的 GPIO 组。
36 * param - pin : 要读取的 GPIO 脚号。
37 * return : 无
38 */
39 int gpio_pinread(GPIO_Type *base, int pin)
40 {
41 return (((base-DR) pin) 0x1);
42 }
43
44 /*
45 * description : 指定 GPIO 输出高或者低电平 。
46 * param – base : 要输出的的 GPIO 组。
47 * param - pin : 要输出的 GPIO 脚号。
48 * param – value : 要输出的电平 1 输出高电平 0 输出低低电平
49 * return : 无
50 */
51 void gpio_pinwrite(GPIO_Type *base, int pin, int value)
52 {
53 if (value 0U)
54 {
55 base-DR ~(1U pin); /* 输出低电平 */
56 }
57 else
58 {
59 base-DR | (1U pin); /* 输出高电平 */
60 }
61 } 函数 gpio_init 用于初始化指定的 GPIO 引脚最终配置的是 GDIR 寄存器此函数有三个参数这三个参数的含义如下base: 要初始化的 GPIO 所属于的 GPIO 组比如 GPIO1_IO18 就属于 GPIO1 组。pin 要初始化 GPIO 在组内的标号比如 GPIO1_IO18 在组内的编号就是 18。config: 要初始化的 GPIO 配置结构体用来指定 GPIO 配置为输出还是输入。 函数 gpio_pinread 是读取指定的 GPIO 值也就是读取 DR 寄存器的指定位此函数有两个 参数和一个返回值参数含义如下base: 要读取的 GPIO 所属于的 GPIO 组比如 GPIO1_IO18 就属于 GPIO1 组。pin 要读取的 GPIO 在组内的标号比如 GPIO1_IO18 在组内的编号就是 18。 返回值 读取到的 GPIO 值为 0 或者 1。 函数 gpio_pinwrite 是控制指定的 GPIO 引脚输入高电平(1)或者低电平(0)就是设置 DR 寄 存器的指定位此函数有三个参数参数含义如下base: 要设置的 GPIO 所属于的 GPIO 组比如 GPIO1_IO18 就属于 GPIO1 组。pin 要设置的 GPIO 在组内的标号比如 GPIO1_IO18 在组内的编号就是 18。value: 要设置的值 1(高电平)或者 0(低电平)。 以后就可以使用函数 gpio_init 设置指定 GPIO 为输入还是输出使用函数 gpio_pinread和 gpio_pinwrite 来读写指定的 GPIO。
2.按键驱动
15 /* 定义按键值 */
16 enum keyvalue{
17 KEY_NONE 0,
18 KEY0_VALUE,
19 }; bsp_key.h 文件中定义了一个枚举类型 keyvalue 此枚举类型表示按键值。
1 #include bsp_key.h
2 #include bsp_gpio.h
3 #include bsp_delay.h
4 /***************************************************************
5 Copyright © zuozhongkai Co., Ltd. 1998-2019. All rights reserved.
6 文件名 : bsp_key.c
7 作者 : 左忠凯
8 版本 : V1.0
9 描述 : 按键驱动文件。
10 其他 : 无
11 论坛 : www.openedv.com
12 日志 : 初版 V1.0 2019/1/4 左忠凯创建
13 ***************************************************************/
14
15 /*
16 * description : 初始化按键
17 * param : 无
18 * return : 无
19 */
20 void key_init(void)
21 {
22 gpio_pin_config_t key_config;
23
24 /* 1、初始化 IO 复用, 复用为 GPIO1_IO18 */
25 IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_UART1_CTS_B_GPIO1_IO18, 0);
26
27 /* 2、、配置 UART1_CTS_B 的 IO 属性
28 *bit 16:0 HYS 关闭
29 *bit [15:14]: 11 默认 22K 上拉
30 *bit [13]: 1 pull 功能
31 *bit [12]: 1 pull/keeper 使能
32 *bit [11]: 0 关闭开路输出
33 *bit [7:6]: 10 速度 100Mhz
34 *bit [5:3]: 000 关闭输出
35 *bit [0]: 0 低转换率
36 */
37 IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_UART1_CTS_B_GPIO1_IO18, 0xF080);
38
39 /* 3、初始化 GPIO GPIO1_IO18 设置为输入*/
40 key_config.direction kGPIO_DigitalInput;
41 gpio_init(GPIO1,18, key_config);
42
43 }
44
45 /*
46 * description : 获取按键值
47 * param : 无
48 * return : 0 没有按键按下其他值:对应的按键值
49 */
50 int key_getvalue(void)
51 {
52 int ret 0;
53 static unsigned char release 1; /* 按键松开 */
54
55 if((release1)(gpio_pinread(GPIO1, 18) 0)) /* KEY0 按下 */
56 {
57 delay(10); /* 延时消抖 */
58 release 0; /* 标记按键按下 */
59 if(gpio_pinread(GPIO1, 18) 0)
60 ret KEY0_VALUE;
61 }
62 else if(gpio_pinread(GPIO1, 18) 1) /* KEY0 未按下 */
63 {
64 ret 0;
65 release 1; /* 标记按键释放 */
66 }
67
68 return ret;
69 } bsp_key.c 中一共有两个函数 key_init 和 key_getvalue key_init 是按键初始化函数用来初始化按键所使用的 UART1_CTS 这个 IO。 函数 key_init 先设置 UART1_CTS 复用为GPIO1_IO18然后配置 UART1_CTS 这个 IO 为速度为 100MHz默认 22K 上拉。最后调用函数 gpio_init 来设置 GPIO1_IO18 为输入功能。 函数 key_getvalue 用于获取按键值此函数没有参数只有一个返回值返回值表示按键 值返回值为 0 的话就表示没有按键按下如果返回其他值的话就表示对应的按键按下了。获 取按键值其实就是不断的读取 GPIO1_IO18 的值如果按键按下的话相应的 IO 被拉低那么 GPIO1_IO18 值就为 0如果按键未按下的话 GPIO1_IO18 的值就为 1。此函数中静态局部变量 release 表示按键是否释放。 第57 行是按键消抖延时函数这个很多地方都有讲的很简单就不赘述了。
1 #include bsp_clk.h
2 #include bsp_delay.h
3 #include bsp_led.h
4 #include bsp_beep.h
5 #include bsp_key.h
6
7 /*
8 * description : main 函数
9 * param : 无
10 * return : 无
11 */
12 int main(void)
13 {
14 int i 0;
15 int keyvalue 0;
16 unsigned char led_state OFF;
17 unsigned char beep_state OFF;
18
19 clk_enable(); /* 使能所有的时钟 */
20 led_init(); /* 初始化 led */
21 beep_init(); /* 初始化 beep */
22 key_init(); /* 初始化 key */
23
24 while(1)
25 {
26 keyvalue key_getvalue();
27 if(keyvalue)
28 {
29 switch (keyvalue)
30 {
31 case KEY0_VALUE:
32 beep_state !beep_state;
33 beep_switch(beep_state);
34 break;
35 }
36 }
37 i;
38 if(i50)
39 {
40 i 0;
41 led_state !led_state;
42 led_switch(LED0, led_state);
43 }
44 delay(10);
45 }
46 return 0;
47 } main.c 函数先初始化 led 灯、蜂鸣器和按键然后在 while(1)循环中不断的调用函数 key_getvalue 来读取按键值如果 KEY0 按下的话就打开/关闭蜂鸣器。 LED0 作为系统提示指 示灯闪烁闪烁周期大约为 500ms。
四、测试 前面几节课中的通用 Makefile修改变量 TARGET 为 key在变量 INCDIRS和 SRCDIRS 中追加“ bsp/gpio” 和“ bsp/key”。
1 CROSS_COMPILE ? arm-linux-gnueabihf-
2 TARGET ? key
3
4 /* 省略掉其它代码...... */
5
6 INCDIRS : imx6ul \
7 bsp/clk \
8 bsp/led \
9 bsp/delay \
10 bsp/beep \
11 bsp/gpio \
12 bsp/key
13
14 SRCDIRS : project \
15 bsp/clk \
16 bsp/led \
17 bsp/delay \
18 bsp/beep \
19 bsp/gpio \
20 bsp/key
21
22 /* 省略掉其它代码...... */
23
24 clean:
25 rm -rf $(TARGET).elf $(TARGET).dis $(TARGET).bin $(COBJS) $(SOBJS) 第 2 行修改变量 TARGET 为“ key”也就是目标名称为“ key”。 第 11、 12 行在变量 INCDIRS 中添加 GPIO 和按键驱动头文件(.h)路径。 第 19、 20 行在变量 SRCDIRS 中添加 GPIO 和按键驱动文件(.c)路径。 使用 Make 命令编译代码编译成功以后使用软件 imxdownload 将编译完成的 key.bin 文件 下载到 SD 卡中命令如下 chmod 777 imxdownload //给予 imxdownload 可执行权限一次即可 ./imxdownload key.bin /dev/sdd //烧写到 SD 卡中 烧写成功以后将 SD 卡插到开发板的 SD 卡槽中然后复位开发板。如果代码运行正常的 话 LED0 会以大约 500ms 周期闪烁 按下开发板上的 KEY0 按键蜂鸣器打开再按下 KEY0 按键蜂鸣器关闭。
五、总结 这一节是非常重要的一个内容作为驱动开发基石的输入和输出一定要学会记牢。主要内容包括按键驱动原理、硬件设计原理、驱动开发和测试。其中最重要的是驱动的开发和测试。
