[文章] 【HarmonyOS HiSpark AI Camera试用连载】基于HDF驱动框架的gpio驱动

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[文章] 【HarmonyOS HiSpark AI Camera试用连载】基于HDF驱动框架的gpio驱动,   
本帖最后由 jf_64182030 于 2020-12-29 23:35 编辑



参考文档：

• GPIO链接：https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/driver/GPIO.md
    
  

• GPIO概述
  
• GPIO使用指导
  
• GPIO使用实例
    
  

• Touchscreen开发实例 https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/driver/Touchscreen%E5%BC%80%E5%8F%91%E5%AE%9E%E4%BE%8B.md
    
  

参考该源码实现类似linux的文件操作接口：file_operations_vfs。

• 第六次情迷-鸿蒙OS的GPIO开发（点灯） https://home.elecfans.com/jishu_2023276_1_1.html
    
  

在论坛里搜了一下，发现这位发烧友也是采用了file_operations_vfs的方式实现gpio控制，操作LED灯的亮灭。





前言

现在有两种方式实现GPIO的控制：



方式一：通过register_driver的方式，注册file_operations_vfs的一些驱动操作接口，比如open、close、read、write、ioctl等等。这个方法几乎和Linux的驱动接口一模一样，很方便有Linux驱动经验的人员开发。



方式二：通过hdf服务的方式，应用通过服务名称获取服务句柄，然后通过API接口直接获取或者订阅该服务对应的驱动事件。用户空间将数据放在一段共享内存（HdfSBuf），然后将数据和cmd编号发送给内核空间的驱动；驱动也可以触发一个事件，通过一段共享内存（HdfSBuf）将内核空间的数据传递给用户空间，该事件会通知用户空间回调函数进行相应处理。



方式一的方法已经有官方和发烧友的参考例程了，这里就不单独来写了，本文将基于方式二进行说明。看起来方式一和方式二似乎是可以共存的，这个测试可能要放到后面的追加文章了。而且还有驱动如何从hcs配置文件里获取板级配置也还待确定一下。





1. 硬件

（1） LED_light/GPIO2_3

灯板上的D4 LED。



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led-d4-sch.png （25.67 KB, 下载次数: 0）

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（2） GPIO5_1/UART4_TXD

补光灯。



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（3） LSADC_CH0/GPIO10_3

红外检测。



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ldr-sch.png （16.61 KB, 下载次数: 0）

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首先需要选取一个空闲的GPIO管脚，本例程基于Hi3516DV300某开发板，GPIO管脚选择GPIO10_3，换算成GPIO号为83。



Hi3516DV300控制器管理12组GPIO管脚，每组8个。

GPIO号 = GPIO组索引 （0~11） * 每组GPIO管脚数（8） + 组内偏移



举例：GPIO10_3的GPIO号 = 10 * 8 + 3 = 83





编写软件：

2. 在HDF框架的配置文件中添加该驱动的配置信息，如下所示：

$ vi ~/harmony/sdk/vendor/hisi/hi35xx/hi3516dv300/config/device_info/device_info.hcs

•         sample_host :: host {
    
  
•             hostName = “sample_host“;
    
  
•             ...
    
  
•         }
    
  
• +++
    
  
•         gpio_host :: host {
    
  
•             hostName = “gpio_host“;
    
  
•             gpio_device :: device {
    
  
•                 device0 :: deviceNode {
    
  
•                     policy = 2;
    
  
•                     priority = 100;
    
  
•                     preload = 0;
    
  
•                     permission = 0664;
    
  
•                     moduleName = “gpio_driver“;
    
  
•                     serviceName = “gpio_service“;
    
  
•                 }
    
  
•             }
    
  
•         }
    
  
• +++
    
  
•         platform :: host {
  

复制代码



3. 编写驱动代码

3.1 基于HDF框架编写的gpio驱动代码如下：

$ mkdir -p ~/harmony/sdk/vendor/huawei/hdf/sample/platform/gpio-sample

$ vi ~/harmony/sdk/vendor/huawei/hdf/sample/platform/gpio-sample/gpio_sample.c

• #include <fcntl.h>
    
  
• #include <sys/stat.h>
    
  
• #include <sys/ioctl.h>
    
  
• #include “hdf_log.h“
    
  
• #include “hdf_base.h“
    
  
• #include “hdf_device_desc.h“
    
  
• #include “gpio_if.h“
    
  
• #include “osal_io.h“
    
  
• #include “osal_irq.h“
    
  
• #include “osal_time.h“
    
  
• 
    
  
• #define HDF_LOG_TAG gpio_driver
    
  
• 
    
  
• // 设置cmd编号，类似于Linux的ioctl命令码。
    
  
• #define CMD_GPIO_LDR_TEST                   100
    
  
• #define CMD_GPIO_LED_TEST                   101
    
  
• #define CMD_GPIO_FILL_LIGHT                 102
    
  
• // GPIO NUM
    
  
• #define GPIO_NUM_LDR_GPIO10_3               83  // 10*8+3
    
  
• #define GPIO_NUM_LED_GPIO2_3                19  // 2*8+3
    
  
• #define GPIO_NUM_FILL_LIGHT_GPIO5_1         41  // 5*8+1
    
  
• 
    
  
• static uint32_t g_irqCnt;
    
  
• 
    
  
• // 中断服务函数
    
  
• static int32_t TestCaseGpioIrqHandler（uint16_t gpio, void *data）
    
  
• {
    
  
•     HDF_LOGE（“%s: irq triggered! on gpio:%u, data=%p“, __func__, gpio, data）;
    
  
•     g_irqCnt++; // 如果中断服务函数触发执行，则将全局中断计数加1
    
  
•     return GpioDisableIrq（gpio）;
    
  
• }
    
  
• 
    
  
• // 测试用例函数
    
  
• static int32_t gpio_test_ldr_irq_edge（void）
    
  
• {
    
  
•     int32_t ret;
    
  
•     uint16_t valRead;
    
  
•     uint16_t mode;
    
  
•     uint16_t gpio = GPIO_NUM_LDR_GPIO10_3; // 待测试的GPIO管脚号
    
  
•     uint32_t timeout;
    
  
• 
    
  
•     // 将管脚方向设置为输出
    
  
•     ret = GpioSetDir（gpio, GPIO_DIR_OUT）;
    
  
•     if （ret != HDF_SUCCESS） {
    
  
•         HDF_LOGE（“%s: set dir fail! ret:%d\n“, __func__, ret）;
    
  
•         return ret;
    
  
•     }
    
  
• 
    
  
•     // 先禁止该管脚中断
    
  
•     ret = GpioDisableIrq（gpio）;
    
  
•     if （ret != HDF_SUCCESS） {
    
  
•         HDF_LOGE（“%s: disable irq fail! ret:%d\n“, __func__, ret）;
    
  
•         return ret;
    
  
•     }
    
  
• 
    
  
•     // 为管脚设置中断服务函数，触发模式为上升沿和下降沿共同触发
    
  
•     mode = OSAL_IRQF_TRIGGER_RISING | OSAL_IRQF_TRIGGER_FALLING;
    
  
•     HDF_LOGE（“%s: mode:%0x\n“, __func__, mode）;
    
  
•     ret = GpioSetIrq（gpio, mode, TestCaseGpioIrqHandler, NULL）;
    
  
•     if （ret != HDF_SUCCESS） {
    
  
•         HDF_LOGE（“%s: set irq fail! ret:%d\n“, __func__, ret）;
    
  
•         return ret;
    
  
•     }
    
  
• 
    
  
•     // 使能此管脚中断
    
  
•     ret = GpioEnableIrq（gpio）;
    
  
•     if （ret != HDF_SUCCESS） {
    
  
•         HDF_LOGE（“%s: enable irq fail! ret:%d\n“, __func__, ret）;
    
  
•         （void）GpioUnSetIrq（gpio）;
    
  
•         return ret;
    
  
•     }
    
  
• 
    
  
•     g_irqCnt = 0; // 清除全局计数器
    
  
•     timeout = 0;  // 等待时间清零
    
  
•     // 等待此管脚中断服务函数触发，等待超时时间为1000毫秒
    
  
•     while （g_irqCnt <= 0 && timeout < 1000） {
    
  
•         （void）GpioRead（gpio, &valRead）;
    
  
•         （void）GpioWrite（gpio, （valRead == GPIO_VAL_LOW） ? GPIO_VAL_HIGH : GPIO_VAL_LOW）;
    
  
•         HDF_LOGE（“%s: wait irq timeout:%u\n“, __func__, timeout）;
    
  
•         OsalMDelay（200）; // wait for irq trigger
    
  
•         timeout += 200;
    
  
•     }
    
  
•     （void）GpioUnSetIrq（gpio）;
    
  
•     return （g_irqCnt > 0） ? HDF_SUCCESS : HDF_FAILURE;
    
  
• }
    
  
• 
    
  
• static void gpio_test_led_blink（uint16_t gpio）
    
  
• {
    
  
•     int32_t ret;
    
  
•     int i = 0;
    
  
• 
    
  
•     // 将管脚方向设置为输出
    
  
•     ret = GpioSetDir（gpio, GPIO_DIR_OUT）;
    
  
•     if （ret != HDF_SUCCESS） {
    
  
•         HDF_LOGE（“%s: set dir fail! ret:%d\n“, __func__, ret）;
    
  
•     }
    
  
•     //HDF_LOGE（“\nGpioSetDir GPIO_DIR_OUT“）;
    
  
• 
    
  
•     for （i = 0; i < 3; i++） {
    
  
•         ret = GpioWrite（gpio, GPIO_VAL_HIGH）;
    
  
•         if （ret != 0） {
    
  
•             HDF_LOGE（“GpioWrite: failed, ret %d\n“, ret）;
    
  
•         }
    
  
•         //HDF_LOGE（“GpioWrite GPIO_VAL_HIGH“）;
    
  
• 
    
  
•         //OsalMDelay（500）; // 500ms, but OsalMDelay work is abnormal.
    
  
•         OsalMSleep（500）;
    
  
•    
    
  
•         ret = GpioWrite（gpio, GPIO_VAL_LOW）;
    
  
•         if （ret != 0） {
    
  
•             HDF_LOGE（“GpioWrite: failed, ret %d\n“, ret）;
    
  
•         }
    
  
•         //HDF_LOGE（“GpioWrite GPIO_VAL_LOW“）;
    
  
• 
    
  
•         //OsalMDelay（500）; // 500ms
    
  
•         OsalMSleep（500）;
    
  
•     }
    
  
• }
    
  
• 
    
  
• // Dispatch是驱动中用来处理用户态发下来的消息的函数。
    
  
• static int32_t GpioSampleDriverDispatch（struct HdfDeviceIoClient *deviceIoClient, int id, struct HdfSBuf *data, struct HdfSBuf *reply）
    
  
• {
    
  
•     HDF_LOGE（“%s: received cmd %d“, __func__, id）;
    
  
• 
    
  
•     switch （id） {
    
  
•         case CMD_GPIO_LDR_TEST: { // 通常会采用switch case的方式来写。
    
  
•             const char *readData = HdfSbufReadString（data）; // 内核从用户空间获取数据，类似Linux的copy_from_user。
    
  
•             if （readData != NULL） {
    
  
•                 HDF_LOGE（“%s: read data is: %s“, __func__, readData）; // 内核打印从用户空间独到的数据。
    
  
•             }
    
  
•    
    
  
•             // GPIO中断检测
    
  
•             gpio_test_ldr_irq_edge（）;
    
  
•    
    
  
•             // 将向用户空间返回内容修改为字符串
    
  
•             char *sendData = “come from kernel sapce: CMD_GPIO_LDR_TEST“;
    
  
•             if （!HdfSbufWriteString（reply, sendData）） {
    
  
•                 HDF_LOGE（“%s: fail to write sbuf“, __func__）;
    
  
•             }
    
  
•    
    
  
•             // 通HdfDeviceSendEvent函数触发用户空间获取驱动上报数据。
    
  
•             return HdfDeviceSendEvent（deviceIoClient->device, id, data）;
    
  
•         }
    
  
• 
    
  
•         case CMD_GPIO_LED_TEST: {
    
  
•             const char *readData = HdfSbufReadString（data）; // 内核从用户空间获取数据，类似Linux的copy_from_user。
    
  
•             if （readData != NULL） {
    
  
•                 HDF_LOGE（“%s: read data is: %s“, __func__, readData）; // 内核打印从用户空间独到>的数据。
    
  
•             }
    
  
• 
    
  
•             // GPIO test
    
  
•             gpio_test_led_blink（GPIO_NUM_LED_GPIO2_3）;
    
  
• 
    
  
•             // 将向用户空间返回内容修改为字符串
    
  
•             char *sendData = “come from kernel sapce: CMD_GPIO_LED_TEST“;
    
  
•             if （!HdfSbufWriteString（reply, sendData）） {
    
  
•                 HDF_LOGE（“%s: fail to write sbuf“, __func__）;
    
  
•             }
    
  
• 
    
  
•             // 通HdfDeviceSendEvent函数触发用户空间获取驱动上报数据。
    
  
•             return HdfDeviceSendEvent（deviceIoClient->device, id, data）;
    
  
•         }
    
  
• 
    
  
•         case CMD_GPIO_FILL_LIGHT: {
    
  
•             const char *readData = HdfSbufReadString（data）; // 内核从用户空间获取数据，类似Linux的copy_from_user。
    
  
•             if （readData != NULL） {
    
  
•                 HDF_LOGE（“%s: read data is: %s“, __func__, readData）; // 内核打印从用户空间独到>的数据。
    
  
•             }
    
  
• 
    
  
•             // GPIO test
    
  
•             gpio_test_led_blink（GPIO_NUM_FILL_LIGHT_GPIO5_1）;
    
  
• 
    
  
•             // 将向用户空间返回内容修改为字符串
    
  
•             char *sendData = “come from kernel sapce: CMD_GPIO_FILL_LIGHT“;
    
  
•             if （!HdfSbufWriteString（reply, sendData）） {
    
  
•                 HDF_LOGE（“%s: fail to write sbuf“, __func__）;
    
  
•             }
    
  
• 
    
  
•             // 通HdfDeviceSendEvent函数触发用户空间获取驱动上报数据。
    
  
•             return HdfDeviceSendEvent（deviceIoClient->device, id, data）;
    
  
•         }
    
  
• 
    
  
•         default: {
    
  
•             HDF_LOGE（“no such cmd id“）;
    
  
•             break;
    
  
•         }
    
  
•     }
    
  
• 
    
  
•     return HDF_FAILURE;
    
  
• }
    
  
• 
    
  
• // 驱动资源释放的接口，本例未分配需要回收的资源，因此为空。
    
  
• static void GpioSampleDriverRelease（struct HdfDeviceObject *deviceObject）
    
  
• {
    
  
•     // release resources here
    
  
•     return;
    
  
• }
    
  
• 
    
  
• // 用户态获取驱动的服务，获取该服务之后通过服务中的Dispatch方法向驱动发送消息。
    
  
• static int GpioSampleDriverBind（struct HdfDeviceObject *deviceObject）
    
  
• {
    
  
•     if （deviceObject == NULL） {
    
  
•         return HDF_FAILURE;
    
  
•     }
    
  
•     static struct IDeviceIoService testService = {
    
  
•         // Dispatch是用来处理用户态发下来的消息。
    
  
•         .Dispatch = GpioSampleDriverDispatch,
    
  
•     };
    
  
•     deviceObject->service = &testService;
    
  
•     return HDF_SUCCESS;
    
  
• }
    
  
• 
    
  
• // 驱动自身业务初始的接口。
    
  
• static int GpioSampleDriverInit（struct HdfDeviceObject *deviceObject）
    
  
• {
    
  
•     if （deviceObject == NULL） {
    
  
•         HDF_LOGE（“%s::ptr is null!“, __func__）;
    
  
•         return HDF_FAILURE;
    
  
•     }
    
  
•     HDF_LOGE（“gpio driver Init success“）;
    
  
•     return HDF_SUCCESS;
    
  
• }
    
  
• 
    
  
• // 定义驱动入口的对象，必须为HdfDriverEntry（在hdf_device_desc.h中定义）类型的全局变量。
    
  
• struct HdfDriverEntry g_gpioSampleDriverEntry = {
    
  
•     .moduleVersion = 1,
    
  
•     .moduleName = “gpio_driver“, // 驱动的关键名称。
    
  
•     .Bind = GpioSampleDriverBind,
    
  
•     .Init = GpioSampleDriverInit,
    
  
•     .Release = GpioSampleDriverRelease,
    
  
• };
    
  
• 
    
  
• // 调用HDF_INIT将驱动入口注册到HDF框架中，在加载驱动时HDF框架会先调用Bind函数,
    
  
• // 再调用Init函数加载该驱动，当Init调用异常时，HDF框架会调用Release释放驱动资源并退出。
    
  
• HDF_INIT（g_gpioSampleDriverEntry）;
    
  
• 
  

复制代码

3.2 创建Kconfig

$ cd ~/harmony/sdk/vendor/huawei/hdf/sample/platform/gpio-sample

$ touch Kconfig && vi Kconfig

• # Copyright （c） 2020 Huawei Device Co., Ltd.
    
  
• # Licensed under the Apache License, Version 2.0 （the “License“）;
    
  
• # you may not use this file except in compliance with the License.
    
  
• # You may obtain a copy of the License at
    
  
• #
    
  
• #     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
    
  
• #
    
  
• # Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
    
  
• # distributed under the License is distributed on an “AS IS“ BASIS,
    
  
• # WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
    
  
• # See the License for the specific language governing permissions and
    
  
• # limitations under the License.
    
  
• 
    
  
• config DRIVERS_HDF_PLATFORM_GPIO_SAMPLE
    
  
•     bool “Enable HDF platform GPIO sample driver“
    
  
•     default n
    
  
•     depends on DRIVERS_HDF_PLATFORM
    
  
•     help
    
  
•       Answer Y to enable HDF platform GPIO sample driver.
  

复制代码 修改上层Kconfig

$ vi ~/harmony/sdk/vendor/huawei/hdf/Kconfig

• source “../../vendor/huawei/hdf/<a hidefocus=“true“ style=“color: rgb（51, 51, 51）; padding-right: 10px; padding-left: 10px; border: 1px solid rgb（205, 205, 205）; background: rgb（229, 237, 242）; font-family: "Helvetica Neue", Helvetica, "PingFang SC", 微软雅黑, Tahoma, Arial, sans-serif; font-size: 14px; display: inline !important;“>片 </a>sample/platform/gpio-sample/Kconfig“
  

复制代码

3.3 创建Makefile

$ cd ~/harmony/sdk/vendor/huawei/hdf/sample/platform/gpio-sample

$ touch Makefile && vi Makefile

• # Copyright （c） 2020 Huawei Device Co., Ltd.
    
  
• # Licensed under the Apache License, Version 2.0 （the “License“）;
    
  
• # you may not use this file except in compliance with the License.
    
  
• # You may obtain a copy of the License at
    
  
• #
    
  
• #     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
    
  
• #
    
  
• # Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
    
  
• # distributed under the License is distributed on an “AS IS“ BASIS,
    
  
• # WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
    
  
• # See the License for the specific language governing permissions and
    
  
• # limitations under the License.
    
  
• 
    
  
• include $（LITEOSTOPDIR）/config.mk
    
  
• include $（LITEOSTOPDIR）/../../drivers/hdf/lite/lite.mk
    
  
• 
    
  
• MODULE_NAME := gpio_sample
    
  
• 
    
  
• LOCAL_CFLAGS += $（HDF_INCLUDE）
    
  
• 
    
  
• LOCAL_SRCS += gpio_sample.c
    
  
• 
    
  
• # 警告需要关掉，不然unused的变量都会报错！
    
  
• #LOCAL_CFLAGS += -fstack-protector-strong -Wextra -Wall -Werror
    
  
• LOCAL_CFLAGS += -fstack-protector-strong
    
  
• 
    
  
• include $（HDF_DRIVER）
    
  
• 
  

复制代码

3.4 将驱动模块加入编译

$ vi ~/harmony/sdk/vendor/huawei/hdf/hdf_vendor.mk

• LITEOS_BASELIB += -lgpio_sample
    
  
• LIB_SUBDIRS    += $（VENDOR_HDF_DRIVERS_ROOT）/sample/platform/gpio-sample
  

复制代码 LITEOS_BASELIB中的hdf_sample为Makefile里的MODULE_NAME名字。



3.5 驱动编译

3.5.1 手动使能驱动源码编译：

$ vi ~/harmony/sdk/kernel/liteos_a/tools/build/config/debug/hi3516dv300_clang.config

• LOSCFG_DRIVERS_HDF_LCD=y
    
  
• LOSCFG_DRIVERS_HDF_LCD_ICN9700=y
    
  
• LOSCFG_DRIVERS_HDF_PLATFORM_HDF_SAMPLE=y
    
  
• +LOSCFG_DRIVERS_HDF_PLATFORM_GPIO_SAMPLE=y
  

复制代码 让修改生效：

$ cd ~/harmony/sdk/kernel/liteos_a/

$ ./build.sh hi3516dv300 clang debug

• sh param:hi3516dv300,clang,debug
  

复制代码

3.5.2 编译

$ cd ~/harmony/sdk/

$ python build.py ipcamera_hi3516dv300 -b debug

• ohos ipcamera_hi3516dv300 build success!
  

复制代码

3.5.3 查看驱动模块gpio_sample存放位置：

~/harmony/sdk$ find -name gpio_sample

• ./out/ipcamera_hi3516dv300/obj/kernel/liteos_a/obj/vendor/huawei/hdf/sample/platform/gpio_sample
  

复制代码



4. 编写用户程序和驱动交互代码

4.1 基于HDF框架编写的用户态程序和驱动交互的代码如下：

$ mkdir -p ~/harmony/sdk/vendor/huawei/hdf/sample/platform/gpio-sample/app

$ vi ~/harmony/sdk/vendor/huawei/hdf/sample/platform/gpio-sample/app/gpio_sample_app.c

• #include <fcntl.h>
    
  
• #include <unistd.h>
    
  
• #include “hdf_log.h“
    
  
• #include “hdf_sbuf.h“
    
  
• #include “hdf_io_service_if.h“
    
  
• #include <stdio.h>
    
  
• #include <stdlib.h>
    
  
• #include <string.h>
    
  
• #include <math.h>
    
  
• 
    
  
• #define HDF_LOG_TAG “gpio_sample_test“
    
  
• #define GPIO_SERVICE_NAME “gpio_service“  // 服务的关键名称。
    
  
• 
    
  
• // 设置cmd编号，类似于Linux的ioctl命令码。
    
  
• #define CMD_GPIO_LDR_TEST                   100
    
  
• #define CMD_GPIO_LED_TEST                   101
    
  
• #define CMD_GPIO_FILL_LIGHT                 102
    
  
• // GPIO NUM
    
  
• #define GPIO_NUM_LDR_GPIO10_3               83  // 10*8+3
    
  
• #define GPIO_NUM_LED_GPIO2_3                19  // 2*8+3
    
  
• #define GPIO_NUM_FILL_LIGHT_GPIO5_1         41  // 5*8+1
    
  
• 
    
  
• int g_replyFlag = 0;
    
  
• 
    
  
• // 用户空间回调函数，驱动通过HdfDeviceSendEvent发送事件后，该函数将处理返回数据。
    
  
• static int OnDevEventReceived（void *priv,  uint32_t id, struct HdfSBuf *data）
    
  
• {
    
  
•     const char *string = HdfSbufReadString（data）;
    
  
•     if （string == NULL） {
    
  
•         HDF_LOGE（“fail to read string in event data“）;
    
  
•         g_replyFlag = 1;
    
  
•         return HDF_FAILURE;
    
  
•     }
    
  
•     HDF_LOGE（“user space received:“）;
    
  
•     HDF_LOGE（“%s: dev event received: %u %s“,  （char *）priv, id, string）;
    
  
•     g_replyFlag = 1;
    
  
•     return HDF_SUCCESS;
    
  
• }
    
  
• 
    
  
• // 用户空间给内核驱动发送数据
    
  
• static int SendEvent（struct HdfIoService *serv, char *eventData, int cmd）
    
  
• {
    
  
•     int ret = 0;
    
  
• 
    
  
•     // 获取系统分配的data sbuf。
    
  
•     struct HdfSBuf *data = HdfSBufObtainDefaultSize（）;
    
  
•     if （data == NULL） {
    
  
•         HDF_LOGE（“fail to obtain sbuf data“）;
    
  
•         return 1;
    
  
•     }
    
  
• 
    
  
•     // 获取系统分配的reply sbuf。
    
  
•     struct HdfSBuf *reply = HdfSBufObtainDefaultSize（）;
    
  
•     if （reply == NULL） {
    
  
•         HDF_LOGE（“fail to obtain sbuf reply“）;
    
  
•         ret = HDF_DEV_ERR_NO_MEMORY;
    
  
•         goto out;
    
  
•     }
    
  
• 
    
  
•     // 将用户空间目标数据放到sbuf。
    
  
•     if （!HdfSbufWriteString（data, eventData）） {
    
  
•         HDF_LOGE（“fail to write sbuf“）;
    
  
•         ret = HDF_FAILURE;
    
  
•         goto out;
    
  
•     }
    
  
• 
    
  
•     // 通过驱动服务提供的Dispatch实现用户态应用和内核态驱动的信息交互。
    
  
•     switch （cmd） {
    
  
•         case 1: {
    
  
•             ret = serv->dispatcher->Dispatch（&serv->object, CMD_GPIO_LDR_TEST, data, reply）;
    
  
•             if （ret != HDF_SUCCESS） {
    
  
•                 HDF_LOGE（“fail to send service call“）;
    
  
•                 goto out;
    
  
•             }
    
  
• 
    
  
•             break;
    
  
•         }
    
  
• 
    
  
•         case 2: {
    
  
•             ret = serv->dispatcher->Dispatch（&serv->object, CMD_GPIO_LED_TEST, data, reply）;
    
  
•             if （ret != HDF_SUCCESS） {
    
  
•                 HDF_LOGE（“fail to send service call“）;
    
  
•                 goto out;
    
  
•             }
    
  
• 
    
  
•             break;
    
  
•         }
    
  
• 
    
  
•         case 3: {
    
  
•             ret = serv->dispatcher->Dispatch（&serv->object, CMD_GPIO_FILL_LIGHT, data, reply）;
    
  
•             if （ret != HDF_SUCCESS） {
    
  
•                 HDF_LOGE（“fail to send service call“）;
    
  
•                 goto out;
    
  
•             }
    
  
• 
    
  
•             break;
    
  
•         }
    
  
• 
    
  
•         default: {
    
  
•             HDF_LOGE（“no such cmd“）;
    
  
•             break;
    
  
•         }
    
  
•     }
    
  
• 
    
  
•     // 将sbuf中获取到的字符串数据放到用户空间变量中。
    
  
•     const char *replyData = HdfSbufReadString（reply）;
    
  
•     if （replyData == NULL） {
    
  
•         HDF_LOGE（“fail to get service call reply“）;
    
  
•         ret = HDF_ERR_INVALID_OBJECT;
    
  
•         goto out;
    
  
•     }
    
  
•     HDF_LOGE（“Get reply is: %s“, replyData）;
    
  
• out:
    
  
•     HdfSBufRecycle（data）; // 释放用于数据中转的sbuf
    
  
•     HdfSBufRecycle（reply）; // 释放用于数据中转的sbuf
    
  
•     return ret;
    
  
• }
    
  
• 
    
  
• int main（int argc, char **argv）
    
  
• {
    
  
•     char *sendData = “come from user sapce: default event info“;
    
  
• 
    
  
•     if （argc != 2） {
    
  
•         HDF_LOGE（“Usage: \n ./bin/gpio_sample_app 1        CMD_GPIO_LDR_TEST\n ./bin/gpio_sample_app 2        CMD_GPIO_LED_TEST\n ./bin/gpio_sample_app 3        CMD_GPIO_FILL_LIGHT“）;
    
  
•         return HDF_FAILURE;
    
  
•     }
    
  
• 
    
  
•     // 用户态获取驱动的服务，获取该服务之后通过服务中的Dispatch方法向驱动发送消息。
    
  
•     struct HdfIoService *serv = HdfIoServiceBind（GPIO_SERVICE_NAME, 0）;
    
  
•     if （serv == NULL） {
    
  
•         HDF_LOGE（“fail to get service %s“, GPIO_SERVICE_NAME）;
    
  
•         return HDF_FAILURE;
    
  
•     }
    
  
• 
    
  
•     // 注册订阅驱动服务的回调函数。
    
  
•     static struct HdfDevEventlistener listener = {
    
  
•         .callBack = OnDevEventReceived,
    
  
•         .priv =“Service0“
    
  
•     };
    
  
• 
    
  
•     // 当对驱动（同一个host）加载的时机不感知时，可以通过HDF框架提供的订阅机制来订阅该驱动。
    
  
•     if （HdfDeviceRegisterEventListener（serv, &listener） != HDF_SUCCESS） {
    
  
•         HDF_LOGE（“fail to register event listener“）;
    
  
•         return HDF_FAILURE;
    
  
•     }
    
  
• 
    
  
•     // 用户空间给内核驱动发送数据
    
  
•     HDF_LOGE（“user space send:“）;
    
  
•     HDF_LOGE（“cmd: %s, send data is: %s“, argv[1], sendData）;
    
  
•     if （SendEvent（serv, sendData, atoi（argv[1]））） {
    
  
•         HDF_LOGE（“fail to send event“）;
    
  
•         return HDF_FAILURE;
    
  
•     }
    
  
• 
    
  
•     /* wait for event receive event finishing */
    
  
•     while （g_replyFlag == 0） {
    
  
•         sleep（1）;
    
  
•     }
    
  
• 
    
  
•     // 用户态程序注册接收驱动上报事件的操作方法。
    
  
•     if （HdfDeviceUnregisterEventListener（serv, &listener）） {
    
  
•         HDF_LOGE（“fail to  unregister listener“）;
    
  
•         return HDF_FAILURE;
    
  
•     }
    
  
• 
    
  
•     // 释放驱动服务。
    
  
•     HdfIoServiceRecycle（serv）;
    
  
•     return HDF_SUCCESS;
    
  
• }
    
  
• 
  

复制代码

4.2 编写编译APP源码的BUILD.gn文件

$ vi ~/harmony/sdk/vendor/huawei/hdf/sample/platform/gpio-sample/app/BUILD.gn

• # Copyright （c） 2020 Huawei Device Co., Ltd.
    
  
• # Licensed under the Apache License, Version 2.0 （the “License“）;
    
  
• # you may not use this file except in compliance with the License.
    
  
• # You may obtain a copy of the License at
    
  
• #
    
  
• #     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
    
  
• #
    
  
• # Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
    
  
• # distributed under the License is distributed on an “AS IS“ BASIS,
    
  
• # WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
    
  
• # See the License for the specific language governing permissions and
    
  
• # limitations under the License.
    
  
• 
    
  
• import（“//build/lite/config/component/lite_component.gni“）
    
  
• import（“//build/lite/ndk/ndk.gni“）
    
  
• 
    
  
• HDF_FRAMEWORKS = “//drivers/hdf/frameworks“
    
  
• 
    
  
• executable（“gpio_sample_app“） {
    
  
•     sources = [
    
  
•         “gpio_sample_app.c“
    
  
•     ]
    
  
• 
    
  
•     include_dirs = [
    
  
•         “$HDF_FRAMEWORKS/ability/sbuf/include“,
    
  
•         “$HDF_FRAMEWORKS/core/shared/include“,
    
  
•         “$HDF_FRAMEWORKS/core/host/include“,
    
  
•         “$HDF_FRAMEWORKS/core/master/include“,
    
  
•         “$HDF_FRAMEWORKS/include/core“,
    
  
•         “$HDF_FRAMEWORKS/include/utils“,
    
  
•         “$HDF_FRAMEWORKS/utils/include“,
    
  
•         “$HDF_FRAMEWORKS/include/osal“,
    
  
•         “//third_party/bounds_checking_function/include“,
    
  
•     ]
    
  
• 
    
  
•     deps = [
    
  
•         “//drivers/hdf/lite/manager:hdf_core“,
    
  
•         “//drivers/hdf/lite/adapter/osal/posix:hdf_posix_osal“,
    
  
•     ]
    
  
• 
    
  
•     public_deps = [
    
  
•         “//third_party/bounds_checking_function:libsec_shared“,
    
  
•     ]
    
  
•     defines = [
    
  
•         “__USER__“,
    
  
•     ]
    
  
• 
    
  
•     cflags = [
    
  
•         “-Wall“,
    
  
•         “-Wextra“,
    
  
•     ]
    
  
• }
    
  
• 
  

复制代码

4.3 将hdf_sample_app.c加入编译

$ vi ~/harmony/sdk/build/lite/product/ipcamera_hi3516dv300.json

•     {
    
  
•       “name“: “hdf“,
    
  
•       “component“: [
    
  
•         { “name“: “posix“, “dir“: “//drivers/hdf/lite/posix:hdf_posix“, “features“:[] },
    
  
•         { “name“: “manager“, “dir“: “//drivers/hdf/lite/manager:hdf_manager“, “features“:[] },
    
  
•         { “name“: “wifi“, “dir“: “//vendor/huawei/hdf/wifi:wifi_firmware“, “features“:[] },
    
  
•         { “name“: “display“, “dir“: “//vendor/huawei/hdf/display/hdi:hdi_display“, “features“:[] },
    
  
•         { “name“: “input“, “dir“: “//vendor/huawei/hdf/input/hdi:hdi_input“, “features“:[] },
    
  
•         { “name“: “hdf_sample“, “dir“: “//vendor/huawei/hdf/sample/platform/uart:hello_uart_sample“, “features“:[] },
    
  
•         { “name“: “hdf_sample_app“, “dir“: “//vendor/huawei/hdf/sample/platform/hdf-sample/app:hdf_sample_app“, “features“:[] },
    
  
• +        { “name“: “gpio_sample_app“, “dir“: “//vendor/huawei/hdf/sample/platform/gpio-sample/app:gpio_sample_app“, “features“:[] }
    
  
•       ]
    
  
•     },
  

复制代码

4.4 应用编译

$ python build.py ipcamera_hi3516dv300 -b debug

$ vi out/ipcamera_hi3516dv300/build.log

• [1159/1348] clang obj/vendor/huawei/hdf/sample/platform/gpio-sample/app/gpio_sample_app.o
    
  
• [1162/1348] LLVM LINK ./bin/gpio_sample_app
  

复制代码 通过上面的编译日志可以找到gpio_sample_app应用放在了系统的/bin目录：

• ./bin/gpio_sample_app
  

复制代码



5. 烧录：

5.1 将系统bin文件拷贝到Windows共享目录中：

$ rm /mnt/hgfs/proj-harmony/images/out/ -RF

$ cp -rf out/ /mnt/hgfs/proj-harmony/images/



5.2 在HiTool工具中依次填入OHOS_Image.bin、rootfs.img、userfs.img的文件位置

E:\Share_Space\proj-harmony\images\out\ipcamera_hi3516dv300





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昨天 23:21 上传

操作流程如下：



shunxu.png （239.2 KB, 下载次数: 0）

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昨天 23:21 上传

解决windows-x86-64的PL2303驱动开机后无法使用的办法：每次开机后，在设备管理中找到有问题的设备，鼠标右键先卸载驱动，安装USB-to-Serial Comm Port.exe，要注意的是需要赶在驱动失效前用HiTool将串口占用，系统就不会提示驱动有问题了。

修改一下分区长度：



part.png （97.92 KB, 下载次数: 0）

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昨天 23:21 上传

点击“烧写”按键后，控制台会提示重启目标板，重启后，系统就自动进入烧写了。



单板初次启动需要修改启动参数，重新上电后登陆会进入uboot中，如果分区位置没有变化则不用执行下面修改启动参数的指令。



hisilicon # setenv bootcmd “mmc read 0x0 0x80000000 0x800 0x3000; go 0x80000000“;

hisilicon # setenv bootargs “console=ttyAMA0,115200n8 root=emmc fstype=vfat rootaddr=7M rootsize=15M rw“;

hisilicon # saveenv

hisilicon # reset

重启后进入系统。



注释：表示设置启动参数，输出模式为串口输出，波特率为115200，数据位8，rootfs挂载于emmc器件，文件系统类型为vfat，“rootaddr=6M rootsize=14M rw”处对应填入rootfs.img的烧写起始位置与长度，此处与新增rootfs.img文件时所填大小必须相同。





6. 测试

在根目录下，在命令行输入下面命令执行写入的demo程序，显示成功结果如下所示。没执行一次gpio_sample_app将会触发1s时长的红外检测，超时将会自动退出检测。

• OHOS # ./bin/gpio_sample_app
    
  
• // 用户空间给内核驱动发送数据
    
  
• [HDF:E/“gpio_sample_test“]user space send:
    
  
• [HDF:E/“gpio_sample_test“]cmd: 1, send data is: come from user sapce: default event info
    
  
• // 被驱动中用来处理用户态发下来的消息的函数HdfSampleDriverDispatch接收到
    
  
• [ERR][HDF:E/gpio_driver]GpioSampleDriverDispatch: received cmd 100
    
  
• [ERR][HDF:E/gpio_driver]GpioSampleDriverDispatch: read data is: come from user sapce: default event info
    
  
• 
    
  
• // gpio中断测试，此时需要将手放到LDR1的前面遮挡一次触发中断，否则驱动将会超时退出。
    
  
• // 设置模式：双边沿触发
    
  
• [ERR][HDF:E/gpio_driver]gpio_test_ldr_irq_edge: mode:3
    
  
• // TestCaseGpioIrqHandler（）这个回调函数被执行，说明检测到中断
    
  
• [ERR][HDF:E/gpio_driver]TestCaseGpioIrqHandler: irq triggered! on gpio:83, data=（nil）
    
  
• // 在1000ms超时前已经检测到gpio中断
    
  
• [ERR][HDF:E/gpio_driver]gpio_test_ldr_irq_edge: wait irq timeout:0
    
  
• 
    
  
• // 用户空间收到内核空间返回的数据
    
  
• [HDF:E/“gpio_sample_test“]Get reply is: come from kernel sapce: CMD_GPIO_LDR_TEST
    
  
• [HDF:E/“gpio_sample_test“]user space received:
    
  
• [HDF:E/“gpio_sample_test“]Service0: dev event received: 100 come from user sapce: default event info
    
  
• [HDF:E/hdf_syscall_adapter]event listener task exit
  

复制代码

打印结果的截图：

帮助信息：



帮助信息.png （17.17 KB, 下载次数: 0）

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昨天 23:22 上传

gpio中断检测成功：



gpio中断检测成功.png （37.73 KB, 下载次数: 0）

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昨天 23:22 上传

gpio中断检测超时失败：



gpio中断检测失败.png （45.61 KB, 下载次数: 0）

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昨天 23:22 上传

D4-LED控制：此时D4和处理器所在板子上的两颗绿色LED会闪烁三次。



D4-LED控制.png （30.4 KB, 下载次数: 0）

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昨天 23:22 上传

补光灯控制：此时两颗红色补光灯会闪烁三次，之所以出现红色可能是该灯需要pwm控制，然后直接控制电平时输入电流太小导致的，这个也暂时没去验证，反正能亮灭就达到了测试目的。



补光灯控制.png （30.35 KB, 下载次数: 0）

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昨天 23:22 上传





7. 附件：

修改过后的diff文件：

ubuntu@ubuntu20:~/harmony/sdk$ git diff> gpio_sample.diff