Linux内核之LED子系统（一）

Linux内核的LED子系统是一种重要的框架，用于管理和控制设备上的LED指示灯。在嵌入式系统和物联网设备中，LED子系统发挥着关键作用，为开发者提供了一种统一的方式来控制和定制LED的行为和效果。

1. Linux 子系统框架图

• 内核空间：内核配置LED相关的GPIO，初始化，提供各种控制LED的接口，并且在Linux 系统需要通过设备节点形式呈现，可通过读写设备节点去控制。
• 用户空间：LED子系统还提供了一组用户空间API，供应用程序使用。这些API可以在应用程序中调用，以实现对LED的控制和操作。API通常包括打开和关闭LED、设置LED亮度和颜色、闪烁和动画效果等。

led子系统主要核心文件：

driver/leds/led-class.c
driver/leds/led-core.c
driver/leds/led-triggers.c

还有一些其他文件，按照自己配置情况是否选用

kernel_imx_dev/drivers/leds$ ls
built-in.a              leds-apu.c          leds-da903x.c         leds-ip30.c        leds-locomo.c         leds-max77693.c   leds-pca963x.c      leds-ti-lmu-common.c
Kconfig                 leds-ariel.c        leds-da9052.c         leds-ipaq-micro.c  leds-lp3944.c         leds-max8997.c    leds-pm8058.c       leds-tlc591xx.c
led-class.c             leds-as3645a.c      leds-dac124s085.c     leds-is31fl319x.c  leds-lp3952.c         leds-mc13783.c    leds-powernv.c      leds-tps6105x.c
led-class-flash.c       leds-asic3.c        leds-el15203000.c     leds-is31fl32xx.c  leds-lp50xx.c         leds-menf21bmc.c  leds-pwm.c          leds-turris-omnia.c
led-class-flash.o       leds-aw2013.c       leds-fsg.c            leds-ktd2692.c     leds-lp5521.c         leds-mlxcpld.c    leds-rb532.c        leds-wm831x-status.c
led-class-multicolor.c  leds-bcm6328.c      leds-gpio.c           leds-lm3530.c      leds-lp5523.c         leds-mlxreg.c     leds-regulator.c    leds-wm8350.c
led-class.o             leds-bcm6358.c      leds-gpio.ko          leds-lm3532.c      leds-lp5562.c         leds-mt6323.c     leds-s3c24xx.c      leds-wrap.c
led-core.c              leds-bd2802.c       leds-gpio.mod         leds-lm3533.c      leds-lp55xx-common.c  leds-net48xx.c    leds-sc27xx-bltc.c  led-triggers.c
led-core.o              leds-blinkm.c       leds-gpio.mod.c       leds-lm355x.c      leds-lp55xx-common.h  leds-netxbig.c    leds-sgm3140.c      led-triggers.o
leds-88pm860x.c         leds-clevo-mail.c   leds-gpio.mod.o       leds-lm3601x.c     leds-lp8501.c         leds-nic78bx.c    leds-spi-byte.c     Makefile
leds-aat1290.c          leds-cobalt-qube.c  leds-gpio.o           leds-lm36274.c     leds-lp8788.c         leds-ns2.c        leds-ss4200.c       modules.order
leds-acer-a500.c        leds-cobalt-raq.c   leds-gpio-register.c  leds-lm3642.c      leds-lp8860.c         leds-ot200.c      leds-sunfire.c      TODO
leds-adp5520.c          leds-cpcap.c        leds.h                leds-lm3692x.c     leds-lt3593.c         leds-pca9532.c    leds-syscon.c       trigger
leds-an30259a.c         leds-cr0014114.c    leds-hp6xx.c          leds-lm3697.c      leds-max77650.c       leds-pca955x.c    leds-tca6507.c      uleds.c

2. LED子系统使用的场景

• 可以控制LED的亮灭，闪烁模式，可以灵活改变相关触发方式；
• 方便控制LED的亮度相关;
• 其他控制GPIO同样适用;
• 特殊使用，比如CPU使用情况，音频led

3. LED子系统使用

修改设备树

leds {
                compatible = "gpio-leds";
                pinctrl-names = "default";
                pinctrl-0 = < &pinctrl_leds >;


                vibrator {
                        label = "vibrator";
                        gpios = < &gpio5 2 GPIO_ACTIVE_HIGH >;
                        default-state = "off";
                };


                led0 {
                        label = "heartbeat";
                        gpios = < &gpio4 10 GPIO_ACTIVE_LOW >;
                        default-state = "on";
                        /*linux,default-trigger = "heartbeat";*/
                };


                led1  {
                        label = "led1";
                        gpios = < &gpio3 20 GPIO_ACTIVE_HIGH >;
                        default-state = "on";
                };


                led2 {
                        label = "led2";
                        gpios = < &gpio1 15 GPIO_ACTIVE_HIGH >;
                        default-state = "off";
                };
        };

内核配置相关

需要开启

CONFIG_LEDS_TRIGGERS 和 CONFIG_LEDS_TRIGGER_TIMER

编译完毕后，内核加载驱动后可以看到相关：

evk_8mq:/ # ls /sys/class/leds/
heartbeat  led1  led2  mmc0::  mmc1::  vibrator
evk_8mq:/ # cd /sys/class/leds/led1
evk_8mq:/sys/class/leds/led1 # ls
brightness  device  max_brightness  power  subsystem  trigger  uevent

控制LED亮灭

evk_8mq:/sys/class/leds/led1 # echo 0 > brightness
evk_8mq:/sys/class/leds/led1 # echo 1 > brightness

查看触发方式：

evk_8mq:/sys/class/leds/led1 # cat trigger
[none] rc-feedback rfkill-any rfkill-none timer transient mmc1 mmc0 tcpm-source-psy-0-0022-online bq25700-charger-online cw2015-battery-charging-or-full cw2015-battery-charging cw2015-battery-full cw2015-battery-charging-blink-full-solid rfkill0

看到[none],表明是空，没有使用任何触发方式，这里将举例子，设置灯亮1秒钟：

采用timer 实现

evk_8mq:/sys/class/leds/heartbeat # echo timer > trigger
evk_8mq:/sys/class/leds/heartbeat # ls
brightness  delay_on  max_brightness  subsystem  uevent
delay_off   device    power           trigger
#设置灯亮1秒钟
evk_8mq:/sys/class/leds/heartbeat # echo 1000 > delay_on
#灭1秒钟
evk_8mq:/sys/class/leds/heartbeat # echo 1000 > delay_off

采用transient实现

evk_8mq:/sys/class/leds/led1 # echo transient > trigger
evk_8mq:/sys/class/leds/led1 # ls
activate    device    max_brightness  state      trigger
brightness  duration  power           subsystem  uevent


#控制LED1 亮一秒熄灭：
echo 1 > state
echo 1000 > duration
echo 1 > activate

在设备树中，可以看到里面有一个

/ linux,default-trigger = "heartbeat"; /

这个可以在设备树选定它做为什么触发，这里是心跳方式

4. LED的trigger

LED的trigger （部分）种类和作用