嵌入式Linux应用程序开发-（2）i.MX6UL GPIO控制程序
本帖最后由 广轻电气091 于 2019-4-4 14:45 编辑i.MX6UL GPIO控制程序
TQ-i.MX6UL的底板带有两个LED，可以用来进行GPIO的输出测试实验。
目标：了解Qt应用程序如何控制GPIO，实现通用的输出控制。
功能：通过点击触摸屏上的按钮，实现LED不同的效果（开/关、心跳灯、硬盘灯）。
我们把GPIO控制程序放在ubuntu系统的/opt/work/qt-application/002_gpio_ctrl目录下。
TQ-i.MX6UL的板载LED的硬件原理图如下所示：
从原理图可以看出，TQ-i.MX6UL使用了GPIO5_IO2和GPIO5_IO7这两个IO口进行LED的驱动，LED为高电平点亮。
一般情况下，如果使用通用的方法，进行嵌入式Linux的GPIO控制，可以通过访问/sys/class/gpio路径下的文件，控制GPIO的方向（输入还是输出），状态（高电平还是低电平）。
以控制GPIO5_IO2为例：
1. 计算对应sys/class/gpio的值GPIOn_IOx = (n-1)*32 + x
GPIO5_IO2=（5 -1）*32 + 2 = 130
2. 将GPIO5_IO2设置为输出。
echo 130>/sys/class/gpio/export #用于通知系统需要导出控制的GPIO引脚编号
echo"out">/sys/class/gpio/gpio130/direction #控制为输出
echo"1">/sys/class/gpio/gpio130/value #输出为高电平
或者echo"0">/sys/class/gpio/gpio130/value #输出为低电平
echo 130>/sys/class/gpio/unexport #通知系统取消导出
3. 将GPIO5_IO2设置为输入。
echo 130 >/sys/class/gpio/export #用于通知系统需要导出控制的GPIO引脚编号
echo"in">/sys/class/gpio/gpio130/direction #控制为输入
这时给该引脚接高电平，输入即为高电平，反之为低电平
echo 130 >/sys/class/gpio/unexport #通知系统取消导出
我们不使用以上的方式进行控制，因为内核驱动里面，已经把这两个GPIO的资源用作LED控制，如果强行使用以上方式进行GPIO控制，则系统会提示Device or resource busy
对于TQ-i.MX6UL平台，由于内核已经封装好LED的驱动程序，并且向应用层提供了LED的控制接口（在 /sys/devices/platform/leds/leds/ 目录下的LED1和LED2），因此，应用程序可以基于这个接口，对相应的LED进行控制，下面以LED1为例：
/sys/devices/platform/leds/leds/LED1目录下的文件节点如下图所示：
这里关注两个节点：brightness 和 trigger 。
brightness节点用来控制LED的亮灭，通过对brightness节点写入0或1，可以控制LED的亮灭状态。由于TQ-i.MX6UL的LED接口不是使用PWM方式驱动，因此，brightness节点不支持亮度调节，只支持亮灭控制。
trigger节点用来控制LED不同的触发方式，通过对trigger节点写入不同的状态值，LED可以在不同的状态下进行亮灭显示。trigger支持的状态值有：rc-feedback, nand-disk, mmc0, timer, oneshot, heartbeat, backlight, gpio.
1、先用Qt Creator构建一个工程，命名为：002_gpio_ctrl，关于如何构建工程，请参考嵌入式Linux应用程序开发-（1）第一个嵌入式QT应用程序的具体内容。
2、双击打开“widget.ui”文件，构建界面，构建后的界面如下图所示：
3、关于LED的具体操作，在编写代码的时候，使用面向对象的思想，我们使用一个类进行封装，这个类封装了各种关于LED控制的方法。（具体细节请下载源码），如下图所示：
class Led_Ctrl : public QWidget
{
Q_OBJECT
public:
Led_Ctrl();
~Led_Ctrl();
void led1_ctrl(unsigned char state);
void led2_ctrl(unsigned char state);
void led_trigger(const char *p_trigger);
private slots:
private:
};
4、在Linux系统中一切皆文件，所以，我们可以用普通访问文件的方法来进行LED的控制，在Qt中，可以使用QFile类进行文件访问控制。
void Led_Ctrl::led1_ctrl(unsigned char state)
{
QFile led1_file(LED1_BRIGHTNESS);
led1_file.open(QIODevice::ReadWrite);
if(led1_file.isOpen())
{
if(state == LED_ON)
{
led1_file.write("0");
}
else if(state == LED_OFF)
{
led1_file.write("1");
}
else
{
}
}
led1_file.close();
}
5、代码编写完成后，编译，并下载到开发板运行，可以实现如下效果。
点击这里，查看实验效果
点击这里，下载工程源码
表示打不开.swf格式。几个播放器一闪而过，不知道是什么。 SUPER_CRJ 发表于 2019-4-4 13:58
表示打不开.swf格式。几个播放器一闪而过，不知道是什么。
我直接换成youku的链接吧，不过要忍受几十秒的广告，比较难受。请问有什么方法可以把视频内嵌到网页中吗？ 广轻电气091 发表于 2019-4-4 14:07
我直接换成youku的链接吧，不过要忍受几十秒的广告，比较难受。请问有什么方法可以把视频内嵌到网页中吗 ...
用gif的方式。 持续关注，谢谢分享！ 887799 发表于 2019-4-4 14:19
用gif的方式。
视频20秒以上的时间，转换成gif ，文件比较大，而且显示会失真 支持楼主，讲的很详细！
一个led用三极管驱动，有点奢侈吧。。。
建议这些也用代码格式排版：
echo130>/sys/class/gpio/export #用于通知系统需要导出控制的GPIO引脚编号
echo"out">/sys/class/gpio/gpio130/direction #控制为输出
echo"1">/sys/class/gpio/gpio130/value #输出为高电平
或者echo"0">/sys/class/gpio/gpio130/value #输出为低电平
echo130>/sys/class/gpio/unexport #通知系统取消导出 Jmhh247 发表于 2019-4-4 14:35
支持楼主，讲的很详细！
感谢支持，谢谢您的建议。 我想知道，imx6ul控制gpio中速度最快的方式是什么，现在我用内存直接访问，还是感觉不够快
顶一个！{:victory:} 广轻电气091 发表于 2019-4-4 14:29
视频20秒以上的时间，转换成gif ，文件比较大，而且显示会失真
视频打包，以附件形式上传，这样最清晰。 887799 发表于 2019-4-4 15:01
视频打包，以附件形式上传，这样最清晰。
好的，下个例程以这种方式上传 luohui5003 发表于 2019-4-4 14:58
顶一个！
感谢关注！ 谢谢分享。。。。 广轻电气091 发表于 2019-4-4 14:07
我直接换成youku的链接吧，不过要忍受几十秒的广告，比较难受。请问有什么方法可以把视频内嵌到网页中吗 ...
看到了，优秀，最近正在学习qt SUPER_CRJ 发表于 2019-4-4 18:23
看到了，优秀，最近正在学习qt
感谢支持！ zyqcome 发表于 2019-4-4 14:50
我想知道，imx6ul控制gpio中速度最快的方式是什么，现在我用内存直接访问，还是感觉不够快
...
如果对IO的实时性要求比较高，建议使用单片机处理的方式。因为Linux是非实时操作系统，IO操作会有一定的延时 感谢楼主分享 eliterxzgxu 发表于 2019-4-4 19:23
感谢楼主分享
感谢关注 本章节pdf下载：
楼主更新挺快的 ding731868572 发表于 2019-4-10 09:20
楼主更新挺快的
其实是以前一直有记录，不过没好好整理和发布出来{:titter:}
感谢楼主分享{:lol:}{:lol:}{:lol:}{:lol:}{:lol:}{:lol:} zzh4933 发表于 2019-4-28 07:38
感谢楼主分享
感谢关注 感谢楼主分享,搞个板子给在伙玩玩... CHEN1986 发表于 2019-4-28 08:45
感谢楼主分享,搞个板子给在伙玩玩...
感谢关注和支持 源码下载路径已更改：点击这里 视频还是传到哔哩哔哩吧，没广告。 meirenai 发表于 2019-8-17 18:38
视频还是传到哔哩哔哩吧，没广告。
好的，感谢建议！
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