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嵌入式学习-飞凌嵌入式ElfBoard ELF 1板卡-应用编程示例控制LED灯之sysfs文件系统

2024-10-21 09:52:36

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之前玩过单片机的同学都知道，搞嵌入式都是从点灯开始的。ELF1开发板左下角有红、绿、黄三个LED灯，核心板有一个LED心跳灯。控制一个LED灯亮灭的方法有很多，可以给灯的两端施加电压差，通过改变上下拉即可。也可以通过Linux中的pinctrl子系统和GPIO子系统，通过配置引脚和系统提供的API进行控制。

而Linux系统通过sysfs，将设备和驱动层的设备属性等信息以文件的形式开放到应用层，供用户使用。在《01-0 ELF1、ELF1S开发板_快速启动手册_V1》中有“echo 1 > /sys/class/leds/led1/brightness”，这个brightness代表的就是sysfs将led1输出来的亮度。本篇先简单介绍sysfs文件系统，下一篇结合前面介绍过的文件I/O方式写一个点灯的C程序。

板卡的三个LED灯如图：

sysfs文件系统

sysfs文件系统概念

sysfs是Linux2.6以上的内核在发展迭代过程中衍生出来的一个功能，它的作用是通过一个内存文件系统将信息导出到用户进程空间。文件系统的目录层次结构组织严格，并且是基于内核数据结构的内部组织。文件系统中创建的文件主要是ASCII文件(每个文件通常只有一个值)。这些特点保证了信息导出的准确性和方便性，方便用户在应用层对设备进行操作。

在Linux系统下一切皆文件，sysfs是一个基于内存的文件系统，被称为虚拟文件系统。它对系统设备进行管理，产生一个包含所有系统硬件层次的视图，同时将内核信息以文件的方式提供给应用层使用。

sysfs文件系统把连接在系统上的设备和总线组织成为一个分级的文件，展示设备驱动模型中各组件的层次关系。sysfs提供了一种机制，可以显式的描述内核对象、对象属性及对象间关系，用来导出内核对象(kernel object，譬如一个硬件设备)的数据、属性到用户空间，以文件目录结构的形式为用户空间提供对这些数据、属性的访问支持。下表描述了内核对象、对象属性及对象间关系在用户空间sysfs中的的表现。

sysfs的存在如同一栋规模宏大的建筑，为了构造它，除了基本的建筑材料外，尚需要一种机制，来向建筑外面的世界（用户空间程序）展示内部的构造，并且通过文件接口的方式实现与外界的沟通与互动。sysfs文件系统就充当了这种角色。

如图一个USB的鼠标设备Mouse 1，其设备类型Classes为输入设备，同时USB总线Buses类型中有归属于usb-hid，在devices一个驱动设备中其属于usb 2中的port 1端口设备dev1:1-0，采用类似于一个矩阵管理形式。

/sys/目录结构解释如下：

sysfs文件系统中控制LED状态

给ELF1开发板上电，进入Linux系统后，进入到/sys目录下查看：

进入class目录，找到led设备，进入led1里：

常用的三个属性是brightness，max_brightness，trigger。

查看LED1触发状态，当前状态为none：

将LED1的触发状态改为插入TF卡闪烁，即mmc：

此时插入TF卡后led1红灯闪烁三次，拔出后闪烁一次。

本主题由 dianzi_0101 于 2024-10-21 11:30 审核通过