OpenHarmony：如何使用 HDF 驱动控制 LED 灯

2023-09-08
福建
本文字数：4020 字
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一、程序简介

该程序是基于 OpenHarmony 标准系统编写的基础外设类：RGB LED。

目前已在凌蒙派-RK3568 开发板跑通。详细资料请参考官网：https://gitee.com/Lockzhiner-Electronics/lockzhiner-rk3568-openharmony/tree/master/samples/b02_hdf_rgb_led。

详细资料请参考 OpenHarmony 官网：

GPIO 平台驱动开发
GPIO 应用程序开发

二、硬件设计

RGB LED 灯整体硬件电路如下图所示,硬件电路中包含了三个 GPIO 控制管脚控制 RGB　LED 灯，低电平点亮 LED 灯，高电平熄灭 LED 灯。电路简单，这边不对此进行多余的说明。

三、程序解析

1、目录结构

b02_hdf_rgb_led├── config              # HDF资源配置文件目录    ├── config.hcs      # 接口IO配置文件    ├── device_info.hcs # 设备信息配置文件├── drivers             # 内核HDF驱动程序目录    ├── rgb_led_drv.c   # 内核HDF驱动程序    ├── Makefile        # 内核HDF驱动编译脚本├── figures             # MD文档图片├── BUILD.gn            # GN文件├── rgb_led.c           # 应用层控制程序

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2、内核 HDF 驱动程序

（1）接口函数

函数名：HdfRgbLedDriverInit.
功能说明：HDF 初始化注册，读取 HDF 资源配置文件，获取三色灯控制 GPIO 管脚。

int32_t HdfRgbLedDriverInit(struct HdfDeviceObject *deviceObject){    if (deviceObject == NULL) {        HDF_LOGE("g_rgbLedDriverEntry: %s failed", __func__);        return HDF_ERR_INVALID_OBJECT;    }    struct DeviceResourceIface *CfgOps = NULL;    CfgOps = DeviceResourceGetIfaceInstance(HDF_CONFIG_SOURCE);    if (CfgOps == NULL || CfgOps->GetUint32 == NULL) {        HDF_LOGE("%s: DeviceResourceGetIfaceInstance failed", __func__);        return HDF_FAILURE;    }    if (CfgOps->GetUint32(deviceObject->property, "rgb_led_version", &g_rgbLedCfg.rgb_led_version, 0) != HDF_SUCCESS) {        HDF_LOGE("%s: read rgb_led_version failed", __func__);        return HDF_FAILURE;    }    if (CfgOps->GetUint32(deviceObject->property, "rgb_led_red", &g_rgbLedCfg.rgb_led_red, 0) != HDF_SUCCESS) {        g_rgbLedCfg.rgb_led_version = 0;        HDF_LOGE("%s: read rgb_led_red failed", __func__);        return HDF_FAILURE;    }    if (CfgOps->GetUint32(deviceObject->property, "rgb_led_green", &g_rgbLedCfg.rgb_led_green, 0) != HDF_SUCCESS) {        g_rgbLedCfg.rgb_led_version = 0;        HDF_LOGE("%s: read rgb_led_green failed", __func__);        return HDF_FAILURE;    }    if (CfgOps->GetUint32(deviceObject->property, "rgb_led_blue", &g_rgbLedCfg.rgb_led_blue, 0) != HDF_SUCCESS) {        g_rgbLedCfg.rgb_led_version = 0;        HDF_LOGE("%s: read rgb_led_blue failed", __func__);        return HDF_FAILURE;    }    HDF_LOGI("g_rgbLedDriverEntry: %s success", __func__);    return HDF_SUCCESS;}

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函数名：HdfRgbLedDriverRelease。
功能说明：HDF 去注册。

void HdfRgbLedDriverRelease(struct HdfDeviceObject *deviceObject){    if (deviceObject == NULL) {        HDF_LOGE("g_rgbLedDriverEntry: %s failed", __func__);        return;    }    HDF_LOGI("g_rgbLedDriverEntry: %s success", __func__);    return;}

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函数名：HdfRgbLedDriverBind。
功能说明：HDF 绑定解析函数。

int32_t HdfRgbLedDriverBind(struct HdfDeviceObject *deviceObject){    if (deviceObject == NULL) {        HDF_LOGE("g_rgbLedDriverEntry: %s failed", __func__);        return HDF_ERR_INVALID_OBJECT;    }    static struct IDeviceIoService ledDriverServ = {        .Dispatch = rgbLedDriverDispatch,    };    deviceObject->service = (struct IDeviceIoService *)(&ledDriverServ);    HDF_LOGI("g_rgbLedDriverEntry: %s success NodeName[%s]", __func__,        deviceObject->property->name);    return HDF_SUCCESS;}

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函数名：rgbLedDriverDispatch。
功能说明：解析函数，解析应用层下发的命令，执行命令对应操作，RGB_LED_WRITE 控制三色灯亮灭。

int32_t rgbLedDriverDispatch(struct HdfDeviceIoClient *client, int32_t cmdId,    struct HdfSBuf *dataBuf, struct HdfSBuf *replyBuf){    int32_t result = HDF_FAILURE;    int32_t rgbLedMode = 0;
    if (client == NULL || client->device == NULL) {        HDF_LOGE("driver device is NULL");        return HDF_ERR_INVALID_OBJECT;    }    if (g_rgbLedCfg.rgb_led_version != RGB_LED_VERSION) {        HDF_LOGE("driver rgb_led_version not match");        return HDF_FAILURE;    }    switch (cmdId) {        case RGB_LED_WRITE:            result = HdfSbufReadInt32(dataBuf, &rgbLedMode);            if (result) {                HDF_LOGI("%s: mode:[0x%X][%s%s%s]", __func__, rgbLedMode,                    (rgbLedMode&RGB_LED_RED_BIT)?"R":"-",                    (rgbLedMode&RGB_LED_GREEN_BIT)?"G":"-",                    (rgbLedMode&RGB_LED_BLUE_BIT)?"B":"-");
                LedGpioCtrl(g_rgbLedCfg.rgb_led_red, (rgbLedMode&RGB_LED_RED_BIT)?LED_ON:LED_OFF);                LedGpioCtrl(g_rgbLedCfg.rgb_led_green, (rgbLedMode&RGB_LED_GREEN_BIT)?LED_ON:LED_OFF);                LedGpioCtrl(g_rgbLedCfg.rgb_led_blue, (rgbLedMode&RGB_LED_BLUE_BIT)?LED_ON:LED_OFF);            }            break;        default:            HDF_LOGE("%s: receiving unknown command", __func__);            break;    }    return result;}

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函数名：LedGpioCtrl。
功能说明：LED GPIO 控制函数，低电平点亮 LED，高电平熄灭 LED。

static int32_t LedGpioCtrl(uint16_t gpio, int32_t mode){    uint16_t level = GPIO_VAL_HIGH;
    if (HDF_SUCCESS != GpioSetDir(gpio, GPIO_DIR_OUT)) {        HDF_LOGE("%s: GpioSetDir failed", __func__);        return HDF_FAILURE;    }
    if (mode == LED_ON) {        level = GPIO_VAL_LOW;    } else if (mode == LED_OFF) {        level = GPIO_VAL_HIGH;    }
    if (HDF_SUCCESS != GpioWrite(gpio, level)) {        HDF_LOGE("%s: GpioWrite failed", __func__);        return HDF_FAILURE;    }    return HDF_SUCCESS;}

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3、应用层程序

（1）应用层代码分析

程序启动后获取命令行参数，如果命令行不带参数，RGB 三色灯运行跑马灯；如果命令行带参数，根据传入的参数的低三位映射点亮对应的红灯、绿灯和蓝灯；通过 HdfIoServiceBind 绑定 RGB 三色灯 HDF 服务，获取 HDF 空间缓冲区，向缓冲区写入需要控制的 RGB 三色灯低三位数据，通过 RGB_LED_WRITE 命令下发到 HDF 驱动中，从而控制 RGB 三色灯亮灭。程序运行结束，回收 HDF 空间缓冲区和 HDF 服务。

int main(int argc, char* argv[]){    int ret = HDF_SUCCESS;    int32_t mode = -1;    if (argc == ARGS_NUM) {        mode = atoi(argv[1]);        /*low-3bits*/        mode &= 0x7;        HILOG_INFO(LOG_APP, "[%s] main enter: mode[%s%s%s][0x%X]",            LOG_TAG,            (mode&RGB_LED_BLUE_BIT)?"B":"-",            (mode&RGB_LED_GREEN_BIT)?"G":"-",            (mode&RGB_LED_RED_BIT)?"R":"-",            mode);        printf("RGB mode[%s%s%s][0x%X]\n",            (mode&RGB_LED_BLUE_BIT)?"B":"-",            (mode&RGB_LED_GREEN_BIT)?"G":"-",            (mode&RGB_LED_RED_BIT)?"R":"-",            mode);    } else {        HILOG_INFO(LOG_APP, "[%s] main enter: auto test RGB LED", LOG_TAG);        printf("auto test RGB LED\n");    }
    struct HdfIoService *serv = HdfIoServiceBind(RGB_LED_SERVICE_NAME);    if (serv == NULL) {        HILOG_ERROR(LOG_APP, "get service %s failed", RGB_LED_SERVICE_NAME);        return -1;    }    struct HdfSBuf *data = HdfSbufObtainDefaultSize();    if (data == NULL) {        HILOG_ERROR(LOG_APP, "obtain data failed");        return -1;    }
    if (mode == -1) {        mode = 0x8;        while (mode) {            HdfSbufFlush(data);            if (!HdfSbufWriteInt32(data, --mode)) {                HILOG_ERROR(LOG_APP, "write data failed");                return -1;            }            ret = serv->dispatcher->Dispatch(&serv->object, RGB_LED_WRITE, data, NULL);            sleep(1);        }    } else {        if (!HdfSbufWriteInt32(data, mode)) {            HILOG_ERROR(LOG_APP, "write data failed");            return -1;        }        ret = serv->dispatcher->Dispatch(&serv->object, RGB_LED_WRITE, data, NULL);    }
    HdfSbufRecycle(data);    HdfIoServiceRecycle(serv);    HILOG_INFO(LOG_APP, "[%s] main exit.", LOG_TAG);
    return ret;}

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四、运行程序

系统启动后，命令行运行命令：

rgb_led

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五、运行结果

运行结果：

# rgb_ledauto test RGB LED
# rgb_led 1RGB mode[--R][0x1]# rgb_led 2RGB mode[-G-][0x2]# rgb_led 3RGB mode[-GR][0x3]# rgb_led 4RGB mode[B--][0x4]# rgb_led 5RGB mode[B-R][0x5]# rgb_led 6RGB mode[BG-][0x6]# rgb_led 7RGB mode[BGR][0x7]

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原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/63cc4b36c5e62b69e0f040fc9】。

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三、程序解析

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2、内核 HDF 驱动程序

（1）接口函数

3、应用层程序

（1）应用层代码分析

四、运行程序

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