飞凌嵌入式ElfBoard ELF1板卡-开发板适配之LED

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嵌入式开发工程师点亮一个LED灯，就类似软件工程师实现一个hello world程序。ELF 1开发板主控板上有红、绿、**三个LED小灯，核心板有一个LED心跳灯。在Linux系统点亮一个LED方法很多，比如在驱动中通过操作相关引脚的寄存器实现，也可以借助Linux中Pinctrl子系统和GPIO子系统实现，Pinctrl子系统主要根据设备树中引脚配置信息配置IOMUX，GPIO子系统则主要是提供控制GPIO的API。本节直接使用Linux系统中自带的gpio-leds驱动实现，gpio-leds通过调用Pinctrl子系统和GPIO子系统实现LED灯的控制。
硬件原理
在主控板原理图中找到LED_R、LED_G、LED_Y三个小灯：

并通过LED_R，LED_G，LED_Y网络号找到对应的具体GPIO引脚及其球号：

IOMUX配置
从上图可以看出LED_R连接到了连接器的60脚，LED_G连到了64脚，LED_Y连接到了30脚。接下来我们需要找到这几个引脚在软件上的信号名称。我们需要打开资料包中的ELF 1开发板资料包\05-硬件资料\05-4 管脚分配表找到30、60、64引脚的信号名称。

可以看到连接器的30引脚信号名称为UART1_CTS_B；60引脚的信号名称为JTAG_MOD；64引脚的信号名称为GPIO1_IO00。
因为需要使用这几个引脚控制led，所以我们需要把它们复用成GPIO功能，在arch/arm/boot/dts/imx6ul-pinfunc.h中找到它们的宏定义，分别如下：

然后打开设备树文件arch/arm/boot/dts/imx6ull-elf1-emmc.dts，在&iomuxc节点下添加子节点pinctrl_leds0：
pinctrl_leds0:leds0grp {
              fsl,pins = <
                     MX6UL_PAD_UART1_CTS_B__GPIO1_IO18       0x10b0
                     MX6UL_PAD_JTAG_MOD__GPIO1_IO10          0x10b0
                     MX6UL_PAD_GPIO1_IO00__GPIO1_IO00         0x10b0
                       >;
};
效果如下：

注意：在IOMUX配置环节，一定要确保一个引脚只被复用为一个功能，如果同一个引脚在其他地方被复用成另一个功能，很可能影响到我们期望的功能。
设备节点配置
在设备树中添加完IOMUX配置相关代码之后，接下来在设备树中添加供GPIO子系统使用的相关的配置。在根节点的backlight节点上边，添加子节点leds：
leds {
                compatible = "gpio-leds";
                pinctrl-names = "default";
                pinctrl-0 = <&pinctrl_leds0 >;
                status = "okay";
                led1{
                        lable = "led1";
                        gpios = <&gpio1 10 GPIO_ACTIVE_LOW>;
                        default-state = "off";
                };
                led2{
                        lable = "led2";
                        gpios = <&gpio1 0 GPIO_ACTIVE_LOW>;
                        default-state = "on";
                };
                led3{
                        lable = "led3";
                        gpios = <&gpio1 18 GPIO_ACTIVE_LOW>;
                        default-state = "on";
                };
       };
注意：一定要在根节点下添加，效果如下：

leds的compatible属性值为“gpio-leds”，用于驱动匹配。
pinctrl-names属性值为“default”，定义了pincrtl的名字为“default”
pinctrl-0的属性值为<&pinctrl_leds0>，就是引用了之前在IOMUX中定义的pinctrl_leds0也就是说，在此处对IOMUX的配置进行了引用，类似函数的调用。
status属性值设置为“okay”，表示LED设备可用。
接下来三个子节点，分别对应三个具体LED灯。
子节点的lable标签属性是可选的，可有可无。
gpios属性值指定了具体的GPIO引脚以及引脚的极性配置。
如：
gpios = <&gpio1 18 GPIO_ACTIVE_LOW>；
指定是GPIO1_IO18引脚，极性是GPIO_ACTIVE_LOW，就是指高电平点亮还是低电平点亮，需要根据具体电路配合使用。
default-state属性值设置了LED初始默认状态。
配置LED驱动编译进内核
首先使用ElfBoard的配置文件配置编译选项：
elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ make imx6ull_elf1_defconfig
然后在源码根目录下使用make menuconfig命令，搜索LEDS_GPIO，看到LEDS_GPIO [=y]说明此驱动已经编译进内核：
elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ make menuconfig

编译测试
编译内核和设备树：
elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ ./build.sh
编译完成后，使用scp命令将编译生成的zImage和imx6ull-elf-emmc.dtb下载到ElfBoard的/run/media/mmcblk1p1路径下：
elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ scp arch/arm/boot/zImage   root\@172.16.0.175:/run/media/mmcblk1p1/
elf@ubuntu:~/work/linux-imx-imx_4.1.15_2.0.0_ga$ scp arch/arm/boot/dts/imx6ull-elf1\-emmc.dtb root@172.16.0.175:/run/media/mmcblk1p1/

进行sync操作后重启开发板：

重启后可以看到开发板上的绿色和**色LED为点亮状态。在设备树中led2和led3的default-state属性配置为on，所以这两个led默认是打开的状态。
接下来我们可以对这3个led进行控制：
一、查看节点，可以看到在/sys/class/leds下已经生成了我们配置的3个led
root@ELF1:~# ls /sys/class/leds/
led1  led2  led3  mmc0::  mmc1::

二、控制LED1亮
root@ELF1:~# echo 1 > /sys/class/leds/led1/brightness

三、控制LED1灭
root@ELF1:~# echo 0 > /sys/class/leds/led1/brightness

四、设置LED1为心跳灯
root@ELF1:~# cat /sys/class/leds/led1/trigger

默认led1的触发器为none，现在我们把它改为heartbeat，就可以实现心跳灯的效果。
root@ELF1:~# echo heartbeat > /sys/class/leds/led1/trigger

现在就可以看到红色LED灯为心跳闪烁的状态。