NanoPi NEO Air使用一：介绍
NanoPi NEO Air使用二：固件烧录
NanoPi NEO Air使用三：OverlayFS、CPU温度和频率、wifi、蓝牙、npi-config
NanoPi NEO Air使用四：操作GPIO
NanoPi NEO Air使用五：安装Xfce和xrdp，实现远程访问
NanoPi NEO Air使用六：使用摄像头
NanoPi NEO Air使用七：获取并编译U-boot和Linux的源码
NanoPi NEO Air使用八：编写个简单的驱动和应用程序
NanoPi NEO Air使用九：使用Linux内核自带的LED驱动
NanoPi NEO Air使用十：自己编写驱动来控制LED
NanoPi NEO Air使用十一：编写SPI驱动点亮TFT屏幕，ST7789V

LED灯的驱动文件

一般Linux 内核会自带了LED 灯驱动，要使用 Linux 内核自带的 LED 灯驱动首先得先配置 Linux 内核，使能自带的 LED 灯驱动，输入如下命令打开 Linux 配置菜单：make menuconfig
按照如下路径打开 LED 驱动配置项：

-> Device Drivers-> LED Support (NEW_LEDS [=y])->LED Support for GPIO connected LEDs

按照上述路径，选择“LED Support for GPIO connected LEDs”，将其编译进 Linux 内核，也即是在此选项上按下“Y”键，使此选项前面变为“<*>”，如图：

在“LED Support for GPIO connected LEDs”上按下‘？’ 可以打开此选项的帮助信息，如图：

可以看到Symbol值为：LEDS_GPIO。我们知道make menuconfig进行的修改会保存到.config文件中，我们把“LED Support for GPIO connected LEDs”使能后，可以在.config文件中搜索LEDS_GPIO找到：

CONFIG_LEDS_GPIO赋值为y。
make menuconfig后会进行make，此时会调用/drivers/leds/Makefile 这个文件，打开它搜索CONFIG_LEDS_GPIO可以看见：

可以看见/drivers/leds/leds-gpio.c这个文件会被编译进内核，他就是LED的驱动文件。
打开leds-gpio.c文件：

236 static const struct of_device_id of_gpio_leds_match[] = {237     { .compatible = "gpio-leds", },
238     {},
239 };
......
290 static struct platform_driver gpio_led_driver = {291     .probe = gpio_led_probe,
292     .remove = gpio_led_remove,
293     .driver = {294         .name = "leds-gpio",
295         .of_match_table = of_gpio_leds_match,
296     },
297 };
298
299 module_platform_driver(gpio_led_driver);

第 236-239 行， LED 驱动的匹配表，此表只有一个匹配项， compatible 内容为“gpio-leds”，因此设备树中的 LED 灯设备节点的 compatible 属性值也要为“gpio-leds”，否则设备和驱动匹配不成功，驱动就没法工作。
第 290-296 行， platform_driver 驱动结构体变量，可以看出， Linux 内核自带的 LED 驱动采用了 platform 框架。第 291 行可以看出 probe 函数为 gpio_led_probe，因此当驱动和设备匹配成功以后 gpio_led_probe 函数就会执行。从 294 行可以看出，驱动名字为“leds-gpio”，因此会在/sys/bus/platform/drivers 目录下存在一个名为“leds-gpio”的文件，如图所示：

第 299 行通过 module_platform_driver 函数向 Linux 内核注册 gpio_led_driver 这个 platform驱动。

module_platform_driver 是宏定义，展开后发现是驱动入口和出口的合集，如下：

static int __init gpio_led_driver_init(void)
{return platform_driver_register (&(gpio_led_driver));
}
module_init(gpio_led_driver_init);
static void __exit gpio_led_driver_exit(void)
{platform_driver_unregister (&(gpio_led_driver) );
}
module_exit(gpio_led_driver_exit);

当驱动和设备匹配以后 gpio_led_probe 函数就会执行，此函数主要是从设备树中获取 LED灯的 GPIO 信息，缩减后的函数内容如下：

243 static int gpio_led_probe(struct platform_device *pdev)
244 {245     struct gpio_led_platform_data *pdata =dev_get_platdata(&pdev->dev);
246     struct gpio_leds_priv *priv;
247     int i, ret = 0;
248
249     if (pdata && pdata->num_leds) { /* 非设备树方式 *//* 获取 platform_device 信息 */......
268     } else { /* 采用设备树 */
269         priv = gpio_leds_create(pdev);
270         if (IS_ERR(priv))
271             return PTR_ERR(priv);
272     }
273
274     platform_set_drvdata(pdev, priv);
275
276     return 0;
277 }

第 269-271 行，如果使用设备树的话，使用 gpio_leds_create 函数从设备树中提取设备信息，获取到的 LED 灯 GPIO 信息保存在返回值中， gpio_leds_create 函数内容如下：

static struct gpio_leds_priv *gpio_leds_create(struct platform_device *pdev)
{struct device *dev = &pdev->dev;struct fwnode_handle *child;struct gpio_leds_priv *priv;int count, ret;count = device_get_child_node_count(dev);if (!count)return ERR_PTR(-ENODEV);priv = devm_kzalloc(dev, sizeof_gpio_leds_priv(count), GFP_KERNEL);if (!priv)return ERR_PTR(-ENOMEM);device_for_each_child_node(dev, child) {struct gpio_led_data *led_dat = &priv->leds[priv->num_leds];struct gpio_led led = {};const char *state = NULL;struct device_node *np = to_of_node(child);ret = fwnode_property_read_string(child, "label", &led.name);if (ret && IS_ENABLED(CONFIG_OF) && np)led.name = np->name;if (!led.name) {fwnode_handle_put(child);return ERR_PTR(-EINVAL);}led.gpiod = devm_fwnode_get_gpiod_from_child(dev, NULL, child,GPIOD_ASIS,led.name);if (IS_ERR(led.gpiod)) {fwnode_handle_put(child);return ERR_CAST(led.gpiod);}fwnode_property_read_string(child, "linux,default-trigger",&led.default_trigger);if (!fwnode_property_read_string(child, "default-state",&state)) {if (!strcmp(state, "keep"))led.default_state = LEDS_GPIO_DEFSTATE_KEEP;else if (!strcmp(state, "on"))led.default_state = LEDS_GPIO_DEFSTATE_ON;elseled.default_state = LEDS_GPIO_DEFSTATE_OFF;}if (fwnode_property_present(child, "retain-state-suspended"))led.retain_state_suspended = 1;if (fwnode_property_present(child, "retain-state-shutdown"))led.retain_state_shutdown = 1;if (fwnode_property_present(child, "panic-indicator"))led.panic_indicator = 1;ret = create_gpio_led(&led, led_dat, dev, np, NULL);if (ret < 0) {fwnode_handle_put(child);return ERR_PTR(ret);}led_dat->cdev.dev->of_node = np;priv->num_leds++;}return priv;
}

第 8行，调用 device_get_child_node_count 函数统计子节点数量，一般在在设备树中创建一个节点表示 LED 灯，然后在这个节点下面为每个 LED 灯创建一个子节点。因此子节点数量也是 LED 灯的数量。
第 8行，为子节点分配内存。
第 16行，遍历每个子节点，获取每个子节点的信息。device_for_each_child_node是宏定义，其实是个for循环。
第 22 行，读取子节点 label 属性值，因为使用 label 属性作为 LED 的名字。
第 30行，获取 LED 灯所使用的 GPIO 信息。
第 38 行，获取“linux,default-trigger”属性值，可以通过此属性设置某个 LED 灯在Linux 系统中的默认功能，比如作为系统心跳指示灯等等。
第 41-49行，获取“default-state”属性值，也就是 LED 灯的默认状态属性。
第 58行，调用 create_gpio_led 函数创建 LED 相关的 io，其实就是设置 LED 所使用的 io为输出之类的。 create_gpio_led 函数主要是初始化 led_dat 这个 gpio_led_data 结构体类型变量，led_dat 保存了 LED 的操作函数等内容。

关于 gpio_led_probe 函数就分析到这里， gpio_led_probe 函数主要功能就是获取 LED 灯的设备信息，然后根据这些信息来初始化对应的 IO，设置为输出等。

进入系统后，可以通过ls /sys/bus/platform/drivers命令查看linux内核编译进了那些驱动文件：

修改设备树

从U-boot的加载信息可以知道，当前使用的设备树文件为sun8i-h3-nanopi-neo-air.dtb

dtb是由/home/ql/linux/H3/linux/arch/arm/boot/dts/sun8i-h3-nanopi-neo-air.dts编译得到的。

platform驱动文件与设备是靠compatible属性匹配的，platform驱动文件的compatible属性为gpio-leds，因此打开设备树文件sun8i-h3-nanopi-neo-air.dts，再打开该文件的头文件，一层一层的搜索，最终在arch\arm\boot\dts\sun8i-h3-nanopi.dtsi文件中找到：

 leds {compatible = "gpio-leds";pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&leds_npi>, <&leds_r_npi>;status {label = "status_led";gpios = <&pio 0 10 GPIO_ACTIVE_HIGH>;linux,default-trigger = "heartbeat";};pwr {label = "LED2";gpios = <&r_pio 0 10 GPIO_ACTIVE_HIGH>;default-state = "on";};};

这是在根节点下一个名为leds的设备节点，然后该节点又有两个名为status和pwr的子节点。两个子节点有label 属性，相当于别称，用来表示节点的具体功能，比如status_led、red、green等。
可以通过ls /sys/bus/platform/devices/查看目前根节点上的设备：

进入该目录继续查看它的子节点：

这两个子目录的名字就是我们在设备树中设置的 label 属性值。

我们发现“status_led”灯的“linux,default-trigger”属性值为 “heartbeat”，说明这个灯的默认功能为心跳指示灯。我们现在要手动控制这个灯的亮灭，因此把“linux,default-trigger”注释掉，变为：

     status {label = "status_led";gpios = <&pio 0 10 GPIO_ACTIVE_HIGH>;/*linux,default-trigger = "heartbeat";*/};

重新编译设备树并更新到TF卡或emmc中，然后重启开发板。

运行测试

首先查看一下系统中有没有“/sys/class/leds/status_led/brightness”这个文件，如果有的话就输入如下命令打开这个 LED 灯：

echo 1 > /sys/class/leds/status_led/brightness

关闭这个 LED 灯的命令如下：

echo 0 > /sys/class/leds/status_led/brightness

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