Android应用控制LED（静态编译LED驱动）

此文章是Android应用控制底层硬件的小实验，记录下来，以防后面忘记如何操作。后面也可以按照此流程进行其他开发

开发平台：DMATEK PAD-4412

内核：Linux3.2.0

系统：Android4.0

作者：lyp461340781

Android系统中上层UI是使用Java语言完成的，涉及到底层驱动的话，需要SO库（JNI层）的连接。所以针对LED控制，将从底层驱动、JNI层SO连接库和上层UI界面进行设计。

此处换一种方式，采用静态编译，直接将驱动加载进内核。

区别：

静态编译与动态编译不同的是静态编译直接将驱动编译到内核中，如要修改就要重新编译内核并烧录。

此处静态编译驱动在初始化时自动创建设备节点，并且Makefile与动态编译时的Makefile不同，同时要加入Kconfig文件。

自动创建设备节点说明：

主要思路：先创建一个类，在类下创建设备！这样我们就不需要在开发板上查看主设备号，然后手动创建设备节点了！在开发板上：ls /sys/class/会看到我们创建的类，ls /sys/class/led_class/会看到我们在类下创建的设备！不过真正的设备节点在/dev目录下面，通过命令：ls /dev/led_device可以查看到！

需要注意的是，我们在编写应用程序的时候，open函数里面的设备名字要跟驱动里面device_create指定的设备名字相一致！

但是，系统做了什么呢？在开发板的/etc/init.d/rcS文件里面有如下的信息：

echo /sbin/mdev > /proc/sys/kernel/hotplug

mdev -s

这两行信息就是说，一旦发生了热插拔事件（比如创建了类，在类下创建了设备），就会调用/sbin/mdev命令，mdev命令会通过环境变量中的 ACTION 和 DEVPATH来判断此次热插拔事件影响了/sys目录下的那个文件，一旦发现了这个文件，就会进入这个文件里面去查找dev的属性文件，并根据属性创建设备节点！比如我们加载驱动的的时候，会在 /sys/class/目录下创建类，在 /sys/class/led_class目录下创建设备，在

/sys/class/led_class目录下有个dev文件，dev文件里面就有设备的主次设备号，mdev就会根据主次设备号在/dev/目录下创建设备节点！

首先编写底层的LED驱动程序led.c（PAD4412/android_kernel_dma-pad4412_V1.1/drivers/dmatek/pad4412led目录下），与动态编译不同的是led_init函数中红色部分。源码如下：

#include <linux/kernel.h>

#include <linux/device.h>

#include <linux/module.h>

#include <linux/power_supply.h>

#include <linux/delay.h>

#include <linux/spinlock.h>

#include <linux/interrupt.h>

#include <linux/gpio.h>

#include <linux/platform_device.h>

#include <linux/timer.h>

#include <linux/jiffies.h>

#include <linux/irq.h>

#include <linux/wakelock.h>

#include <linux/err.h>

#include <linux/errno.h>

#include <asm/mach-types.h>

#include <mach/hardware.h>

#include <mach/gpio-dma4412.h>

#include <plat/gpio-cfg.h>

#include <plat/adc.h>

#include <linux/memory.h>

#include <linux/io.h>

#include <linux/miscdevice.h>

#include <linux/proc_fs.h>

#include <linux/seq_file.h>

#include <asm/uaccess.h>

static struct class *led_class;

#define LED_ON 1

#define LED_OFF 0

#define LED_MAJOR 230

#define led_name "led"

//#define EXYNOS4412_BASEADDR   0x11400000

//#define EXYNOS4412_GPK3CON      (* (volatile unsigned int *)0x114000A0)//(EXYNOS4412_BASEADDR + 0xA0)

//#define EXYNOS4412_GPK3DAT  (* (volatile unsigned int *)0x114000A4)//(EXYNOS4412_BASEADDR + 0xA4)

#define GPIO_GPK3_LED18       EXYNOS4_GPK3(3)     //led 18

#define GPIO_GPK3_LED19       EXYNOS4_GPK3(4)     //led 19

static void led_off(int led_num)

{

//int gpk3dat;

//gpk3dat = __raw_readl(EXYNOS4412_GPK3DAT);

switch(led_num)

{

case 1://led1

//gpk3dat &=~(1<<3);//D18

gpio_direction_output(GPIO_GPK3_LED18,0);

break;

case 2://led2

//gpk3dat &=~(1<<4);//D19

gpio_direction_output(GPIO_GPK3_LED19,0);

break;

default:

break;

}

//__raw_writel(gpk3dat,EXYNOS4412_GPK3DAT);

}

static void led_on(int led_num)

{

//int gpk3dat;

//gpk3dat = __raw_readl(EXYNOS4412_GPK3DAT);//S3C_GPBDAT

switch(led_num)

{

case 1://led1

//gpk3dat |= (1<<3);//D18

gpio_direction_output(GPIO_GPK3_LED18,1);

break;

case 2://led2

//gpk3dat |= (1<<4);//D19

gpio_direction_output(GPIO_GPK3_LED19,1);

break;

default:

break;

}

//__raw_writel(gpk3dat,EXYNOS4412_GPK3DAT);

}

static ssize_t led_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *offset)

{

return count;

}

static ssize_t led_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *offset)

{

return 0;

}

static int led_open(struct inode *inode, struct file *file)

{

printk("led_open +++++++1\n" );

gpio_direction_output(GPIO_GPK3_LED18,0);

gpio_direction_output(GPIO_GPK3_LED19,0);

/*unsigned int val;

val = readl(EXYNOS4412_GPK3CON);

val &= ~ (0xff <<0);

val |= (1 << 12)|(1<<16);

writel(val, EXYNOS4412_GPK3CON);//将GPK3和GPK4设置为输出模式

val = readl(EXYNOS4412_GPK3DAT);

val &= ~ ((1 <<3)|(1<<4));

writel(val, EXYNOS4412_GPK3DAT);//将GPK3和GPK4置为低*/

printk("led_open -------1\n" );

return 0;

}

/*release command for led device file*/

static int led_close(struct inode *inode, struct file *file)

{

//printk("led_close +++1\n");

return 0;

}

/*ioctl command for led device file*/

//static int led_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)

static long led_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)

{

int ret = 0;

int num;

printk("cmd=%d\n",cmd);

switch(cmd)

{

case LED_ON:

//printk("&&&&&&&&&&   LED ON &&&&&&&&&&&&&&\n");

ret = copy_from_user(&num, (int *)arg, sizeof(int));

if(ret != 0)

{

printk("gpio_ioctl: copy_from_user failed\n");

return(-EFAULT);

}

printk("--------LED ON,num = %d-----------\n",num);

led_on(num);

break;

case LED_OFF:

ret = copy_from_user(&num, (int *)arg, sizeof(int));

if(ret != 0)

{

printk("gpio_ioctl: copy_from_user failed\n");

return(-EFAULT);

}

printk("********LED OFF,num = %d**********\n",num);

led_off(num);

break;

default:

break;

}

return 0;

}

static const struct file_operations led_fops = {

.owner = THIS_MODULE,

.read = led_read,

.write = led_write,

.open = led_open,

.release = led_close,

.unlocked_ioctl = led_ioctl,

};

static int __init led_init(void)

{

int retval;

retval = register_chrdev(LED_MAJOR,led_name,&led_fops);

if(retval < 0)

{

printk(KERN_WARNING "can't register major number %d\n",LED_MAJOR);

return retval;

}

printk("LED driver register success!\n");

led_class = class_create(THIS_MODULE, "led_class");

if (IS_ERR(led_class))

{

printk("Err: failed in creating class.\n");

unregister_chrdev(LED_MAJOR, led_name);

return PTR_ERR(led_class);

}

device_create(led_class, NULL, MKDEV(LED_MAJOR, 0), NULL, "led");

printk (KERN_INFO "Registered character driver\n");

return 0;

}

static void __exit led_exit(void)

{

unregister_chrdev(LED_MAJOR,led_name);

device_destroy(led_class,MKDEV(LED_MAJOR, 0));

class_destroy(led_class);

printk("LED driver release success!\n");

}

module_init(led_init);

module_exit(led_exit);

MODULE_AUTHOR("lyp");

MODULE_DESCRIPTION("led driver");

MODULE_LICENSE("GPL");

2、编写LED驱动程序的Makefile和Kconfig文件（与led.c同目录PAD4412/android_kernel_dma-pad4412_V1.1/drivers/dmatek/pad4412led），源码如下：

Makefile源码：

obj-$(CONFIG_PAD4412_LEDS) += led.o

Kconfig源码：

config PAD4412_LEDS

tristate "DMATEK PAD4412 LEDS"

default y

---help---

Say Y here if you want use LED

编译内核，编译后将新的zImage烧录到4412开发板。此处确保内核中已配置led驱动，可用make menuconfig进入内核配置界面查看

Device Drivers--->DMATEK Drivers--->选中DMATEK PAD4412 LEDS

4、修改Android系统中的init.rc文件，修改设备节点的权限，否则会出现调用失败，APK闪退的情况。

在内核中添加设备驱动并自动创建设备节点后，需要在Android系统中对设备节点的权限进行修改，否则Android应用调用会出现调用失败。方法如下：

在Android系统中android_4.0.4_dma-pad4412/device/samsung/smdk4x12/conf目录下修改init.rc，添加如下内容：

#Set pad4412led

chmod 0777 /dev/led

5、参考动态编译进行APK的编写和SO链接库的编译，安装Led_Contral.APK应用程序，安装成功后打开可进行测试。

附：

内核源码下载链接：http://download.csdn.net/detail/lyp461340781/9490211

APK源码下载链接：http://download.csdn.net/detail/lyp461340781/9490216

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