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小熊派:用 OpenHarmory3.0 点亮 LED

  • 2022 年 2 月 24 日
  • 本文字数:6588 字

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本文分享自华为云社区《在小熊派Micro上用OpenHarmory3.0点亮LED(1)LED驱动开发》,作者:神龙居市。

项目总览

作为一个代表性的完整的开发,本案例可以分成 3 大部分:代码文件的规划,LED 灯的驱动开发,点亮 LED 的业务开发。

一、LED 驱动开发

1.1.确定目录结构

1.1.1.根据 HDF 框架以组件化的驱动模型作为核心设计思路

HDF 框架将一类设备驱动放在同一个 host 里面,开发者也可以将驱动功能分层独立开发和部署,支持一个驱动多个 node,HDF 驱动模型如下图

1.1.2.本案例目录

在./device/st/drivers 路径下新建一个 led 的目录,用来存放驱动源码文件。

在./device/st/bearpi_hm_micro/liteos_a/hdf_config 路径下新建 led 文件夹,并创建驱动配置文件 led_config.hcs

1.2.LED 驱动实现

1.2.1.驱动实现包含驱动业务代码和驱动入口注册,在 led.c 文件中添加以下代码
#include "hdf_device_desc.h" #include "hdf_log.h"         #include "device_resource_if.h"#include "osal_io.h"#include "osal.h"#include "osal_mem.h"#include "gpio_if.h"
#define HDF_LOG_TAG led_driver // 打印日志所包含的标签,如果不定义则用默认定义的HDF_TAG标签#define LED_WRITE_READ 1 // 读写操作码1
enum LedOps { LED_OFF, LED_ON, LED_TOGGLE,};
struct Stm32Mp1ILed { uint32_t gpioNum;};static struct Stm32Mp1ILed g_Stm32Mp1ILed;uint8_t status = 0;// Dispatch是用来处理用户态发下来的消息int32_t LedDriverDispatch(struct HdfDeviceIoClient *client, int cmdCode, struct HdfSBuf *data, struct HdfSBuf *reply){ uint8_t contrl; HDF_LOGE("Led driver dispatch"); if (client == NULL || client->device == NULL) { HDF_LOGE("Led driver device is NULL"); return HDF_ERR_INVALID_OBJECT; }
switch (cmdCode) { /* 接收到用户态发来的LED_WRITE_READ命令 */ case LED_WRITE_READ: /* 读取data里的数据,赋值给contrl */ HdfSbufReadUint8(data,&contrl); switch (contrl) { /* 开灯 */ case LED_ON: GpioWrite(g_Stm32Mp1ILed.gpioNum, GPIO_VAL_LOW); status = 1; break; /* 关灯 */ case LED_OFF: GpioWrite(g_Stm32Mp1ILed.gpioNum, GPIO_VAL_HIGH); status = 0; break; /* 状态翻转 */ case LED_TOGGLE: if(status == 0) { GpioWrite(g_Stm32Mp1ILed.gpioNum, GPIO_VAL_LOW); status = 1; } else { GpioWrite(g_Stm32Mp1ILed.gpioNum, GPIO_VAL_HIGH); status = 0; } break; default: break; } /* 把LED的状态值写入reply, 可被带至用户程序 */ if (!HdfSbufWriteInt32(reply, status)) { HDF_LOGE("replay is fail"); return HDF_FAILURE; } break; default: break; } return HDF_SUCCESS;}
// 读取驱动私有配置static int32_t Stm32LedReadDrs(struct Stm32Mp1ILed *led, const struct DeviceResourceNode *node){ int32_t ret; struct DeviceResourceIface *drsOps = NULL;
drsOps = DeviceResourceGetIfaceInstance(HDF_CONFIG_SOURCE); if (drsOps == NULL || drsOps->GetUint32 == NULL) { HDF_LOGE("%s: invalid drs ops!", __func__); return HDF_FAILURE; } /* 读取led.hcs里面led_gpio_num的值 */ ret = drsOps->GetUint32(node, "led_gpio_num", &led->gpioNum, 0); if (ret != HDF_SUCCESS) { HDF_LOGE("%s: read led gpio num fail!", __func__); return ret; } return HDF_SUCCESS;}
//驱动对外提供的服务能力,将相关的服务接口绑定到HDF框架int32_t HdfLedDriverBind(struct HdfDeviceObject *deviceObject){ if (deviceObject == NULL) { HDF_LOGE("Led driver bind failed!"); return HDF_ERR_INVALID_OBJECT; } static struct IDeviceIoService ledDriver = { .Dispatch = LedDriverDispatch, }; deviceObject->service = (struct IDeviceIoService *)(&ledDriver); HDF_LOGD("Led driver bind success"); return HDF_SUCCESS;}
// 驱动自身业务初始的接口int32_t HdfLedDriverInit(struct HdfDeviceObject *device){ struct Stm32Mp1ILed *led = &g_Stm32Mp1ILed; int32_t ret;
if (device == NULL || device->property == NULL) { HDF_LOGE("%s: device or property NULL!", __func__); return HDF_ERR_INVALID_OBJECT; } /* 读取hcs私有属性值 */ ret = Stm32LedReadDrs(led, device->property); if (ret != HDF_SUCCESS) { HDF_LOGE("%s: get led device resource fail:%d", __func__, ret); return ret; } /* 将GPIO管脚配置为输出 */ ret = GpioSetDir(led->gpioNum, GPIO_DIR_OUT); if (ret != 0) { HDF_LOGE("GpioSerDir: failed, ret %d\n", ret); return ret; } HDF_LOGD("Led driver Init success"); return HDF_SUCCESS;}
// 驱动资源释放的接口void HdfLedDriverRelease(struct HdfDeviceObject *deviceObject){ if (deviceObject == NULL) { HDF_LOGE("Led driver release failed!"); return; } HDF_LOGD("Led driver release success"); return;}
// 定义驱动入口的对象,必须为HdfDriverEntry(在hdf_device_desc.h中定义)类型的全局变量struct HdfDriverEntry g_ledDriverEntry = { .moduleVersion = 1, .moduleName = "HDF_LED", .Bind = HdfLedDriverBind, .Init = HdfLedDriverInit, .Release = HdfLedDriverRelease,};
// 调用HDF_INIT将驱动入口注册到HDF框架中HDF_INIT(g_ledDriverEntry);
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1.2.2.编译脚本文件

在 led/BUILD.gn 文件中添加以下代码,将 led.c 编译成 hdf_led

import("//drivers/adapter/khdf/liteos/hdf.gni")hdf_driver("hdf_led") {    sources = [    "led.c",    ]}
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在/device/st/drivers/BUILD.gn 文件中添加以下代码,将 hdf_led 编译进内核,"led"是新增内容

1.3.驱动配置

HDF 使用 HCS 作为配置描述源码,驱动配置包含两部分,HDF 框架定义的驱动设备描述和驱动的私有配置信息。


HDF 框架加载驱动所需要的信息来源于 HDF 框架定义的驱动设备描述,因此基于 HDF 框架开发的驱动必须要在 HDF 框架定义的 device_info.hcs 配置文件中添加对应的设备描述,所以我们需要在 device\st\bearpi_hm_micro\liteos_a\hdf_config\device_info\device_info.hcs 中添加 LED 设备描述

device_led :: device {             // led设备节点    device0 :: deviceNode {        // led驱动的DeviceNode节点        policy = 2;                // policy字段是驱动服务发布的策略,在驱动服务管理章节有详细介绍        priority = 10;             // 驱动启动优先级(0-200),值越大优先级越低,建议默认配100,优先级相同则不保证device的加载顺序        preload = 1;               // 驱动按需加载字段        permission = 0777;         // 驱动创建设备节点权限        moduleName = "HDF_LED";    // 驱动名称,该字段的值必须和驱动入口结构的moduleName值一致        serviceName = "hdf_led";   // 驱动对外发布服务的名称,必须唯一        deviceMatchAttr = "st_stm32mp157_led"; // 驱动私有数据匹配的关键字,必须和驱动私有数据配置表中的match_attr值相等    }}  
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1.4.私有驱动信息配置

如果驱动有私有配置,则可以添加一个驱动的配置文件,用来填写一些驱动的默认配置信息,HDF 框架在加载驱动的时候,会将对应的配置信息获取并保存在 HdfDeviceObject 中的 property 里面,通过 Bind 和 Init 传递给驱动,所以我们需要在 device\st\bearpi_hm_micro\liteos_a\hdf_config\led\led_config.hcs 中添加 LED 私有配置描述。

root {    LedDriverConfig {        led_gpio_num = 13;        match_attr = "st_stm32mp157_led";   //该字段的值必须和device_info.hcs中的deviceMatchAttr值一致    }}
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1.5.板级配置入口文件

配置信息定义之后,需要将该配置文件添加到板级配置入口文件 device\st\bearpi_hm_micro\liteos_a\hdf_config\hdf.hcs

#include "device_info/device_info.hcs"#include "led/led_config.hcs"
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二、点亮 LED 业务代码

2.1.创建目录

编写业务时,务必先在./applications/BearPi/BearPi-HM_Micro/samples 路径下新建一个目录(或一套目录结构),用于存放业务源码文件.

在 samples 文件夹下增加 my_led_app 文件夹,并新建 BUILD.gn 和 my_led_app.c 两个文件

2.2.编写业务代码

在 my_led_app.c 中添加以下业务代码

#include <fcntl.h>#include <sys/stat.h>#include <sys/ioctl.h>#include <unistd.h>#include <stdio.h>#include "hdf_sbuf.h"#include "hdf_io_service_if.h"
#define LED_WRITE_READ 1#define LED_SERVICE "hdf_led"
static int SendEvent(struct HdfIoService *serv, uint8_t eventData){ int ret = 0; struct HdfSBuf *data = HdfSBufObtainDefaultSize(); if (data == NULL) { printf("fail to obtain sbuf data!\r\n"); return 1; }
struct HdfSBuf *reply = HdfSBufObtainDefaultSize(); if (reply == NULL) { printf("fail to obtain sbuf reply!\r\n"); ret = HDF_DEV_ERR_NO_MEMORY; goto out; } /* 写入数据 */ if (!HdfSbufWriteUint8(data, eventData)) { printf("fail to write sbuf!\r\n"); ret = HDF_FAILURE; goto out; } /* 通过Dispatch发送到驱动 */ ret = serv->dispatcher->Dispatch(&serv->object, LED_WRITE_READ, data, reply); if (ret != HDF_SUCCESS) { printf("fail to send service call!\r\n"); goto out; }
int replyData = 0; /* 读取驱动的回复数据 */ if (!HdfSbufReadInt32(reply, &replyData)) { printf("fail to get service call reply!\r\n"); ret = HDF_ERR_INVALID_OBJECT; goto out; } printf("\r\nGet reply is: %d\r\n", replyData);out: HdfSBufRecycle(data); HdfSBufRecycle(reply); return ret;}
int main(int argc, char **argv){ int i; /* 获取服务 */ struct HdfIoService *serv = HdfIoServiceBind(LED_SERVICE); if (serv == NULL) { printf("fail to get service %s!\r\n", LED_SERVICE); return HDF_FAILURE; }
for (i=0; i < argc; i++) { printf("\r\nArgument %d is %s.\r\n", i, argv[i]); }
SendEvent(serv, atoi(argv[1]));
HdfIoServiceRecycle(serv); printf("exit");
return HDF_SUCCESS;}
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2.3.编写将构建业务代码的 BUILD.gn 文件

BUILD.gn 文件由三部分内容(目标、源文件、头文件路径)构成,需由开发者完成填写。以 my_led_app 为例,需要创建./applications/BearPi/BearPi-HM_Micro/samples/my_led_app/BUILD.gn,并完如下配置。

import("//build/lite/config/component/lite_component.gni")
HDF_FRAMEWORKS = "//drivers/framework"
executable("led_lib") { output_name = "my_led" sources = [ "my_led_app.c", ]
include_dirs = [ "$HDF_FRAMEWORKS/ability/sbuf/include", "$HDF_FRAMEWORKS/core/shared/include", "$HDF_FRAMEWORKS/core/host/include", "$HDF_FRAMEWORKS/core/master/include", "$HDF_FRAMEWORKS/include/core", "$HDF_FRAMEWORKS/include/utils", "$HDF_FRAMEWORKS/utils/include", "$HDF_FRAMEWORKS/include/osal", "//drivers/adapter/uhdf/posix/include", "//third_party/bounds_checking_function/include", "//base/hiviewdfx/hilog_lite/interfaces/native/innerkits", ]
deps = [ "//base/hiviewdfx/hilog_lite/frameworks/featured:hilog_shared", "//drivers/adapter/uhdf/manager:hdf_core", "//drivers/adapter/uhdf/posix:hdf_posix_osal", ]}
lite_component("my_led_app") { features = [ ":led_lib", ]}
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  1. 首先导入 gni 组件,将源码 my_led_app.c 编译成 led_lib 库文件

  2. 输出的可执行文件名称由 output_name 定义为 my_led

  3. include_dirs 里面加入 my_led_app.c 里面需要用到的.h 的头文件路径

  4. deps 里面加入所依赖的库。

  5. 然后将 led_lib 打包成 lite_component,命名为 my_led_app 组件。

2.4.添加新组件

修改文件 build/lite/components/applications.json,添加组件 my_sample 的配置

{        "component": "my_sample",        "description": "my samples",        "optional": "true",        "dirs": [            "applications/BearPi/BearPi-HM_Micro/samples/my_first_app",            "applications/BearPi/BearPi-HM_Micro/samples/my_led_app"        ],        "targets": [            "//applications/BearPi/BearPi-HM_Micro/samples/my_first_app:my_app",            "//applications/BearPi/BearPi-HM_Micro/samples/my_led_app:my_led_app"        ],        "rom": "",        "ram": "",        "output": [],        "adapted_kernel": [ "liteos_a" ],        "features": [],        "deps": {        "components": [],        "third_party": [ ]        }    },
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2.5.修改单板配置文件

修改文件 vendor/bearpi/bearpi_hm_micro/config.json,新增 my_sample 组件的条目

{      "subsystem": "applications",      "components": [         { "component": "my_sample", "features":[] },         { "component": "bearpi_sample_app", "features":[] },         { "component": "bearpi_screensaver_app", "features":[] }      ]},
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三、编译

在项目根目录下执行 hb set 设置开发板,只有一个,回车即可

执行编译命令

hb build -t notest --tee -f
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等待编译完成后,屏幕出现:build success 字样,说明编译成功。


当编译完后,可以直接查看到最终编译的固件,具体路径在: \project\bearpi-hm_micro_small\out\bearpi-hm_micro\bearpi-hm_micro

文件夹结构说明

  • OHOS_Image.stm32:系统镜像文件

  • rootfs_vfat.img:根文件系统

  • userfs_vfat.img:用户文件系统

执行以下三条指令将以上三个文件复制到 applications/BearPi/BearPi-HM_Micro/tools/download_img/kernel/下,以便后续烧录系统使用

cp out/bearpi_hm_micro/bearpi_hm_micro/OHOS_Image.stm32 applications/BearPi/BearPi-HM_Micro/tools/download_img/kernel/cp out/bearpi_hm_micro/bearpi_hm_micro/rootfs_vfat.img applications/BearPi/BearPi-HM_Micro/tools/download_img/kernel/cp out/bearpi_hm_micro/bearpi_hm_micro/userfs_vfat.img applications/BearPi/BearPi-HM_Micro/tools/download_img/kernel/
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四、总结

至此,完整的项目工程就开发好了,下一步就是烧录和运行了。

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发布于: 17 分钟前阅读数: 4
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