[资料分享] 51、STM32、Linux点灯的区别在哪儿?

huaqingyuanjian   2022-10-13 14:35 楼主

1

 

51点灯

 

51点灯,是很多单片机初学者的首选,难度也是相对比较低的。

 

准备工作

 

⚫  51开发板(以STC51单片机为例)

⚫  Keil C51、STC-ISP下载软件


51单片机开发,通常是直接操作寄存器,比如P1_0对应LED的IO口。

 

#include
sbit LED = P1^0;
void main(){        LED = 0;        while(1);}

 

#include
sbit LED = P1^0;
void main(){        LED = 0;        while(1);}

 

 

2

 

STM32点灯

 

相对于51点灯,STM32点灯难度系数要大一点,因为STM32外设资源更多,启动文件更复杂,很多新手看到之后直接就放弃了。

 

 

 

其实,也很简单,下面分别通过寄存器标准外设库点灯,你就知道明白了。

 

 

准备工作

 

⚫  STM32开发板

⚫  Keil MDK、ST-LINK Utility下载软件

 

 
 

寄存器版本

 

直接操作寄存器,需要深入理解每个寄存器每个bit位的含义(不建议初学者一开始就学寄存器),而且,源码看起来比较多:

#include "stm32f4xx.h"
/* 主函数*/int main(void){   
    /*开启 GPIOH 时钟,使用外设时都要先开启它的时钟*/       RCC_AHB1ENR |= (1<<7);        /* LED 端口初始化 */    /*GPIOH MODER10 清空*/    GPIOH_MODER &= ~( 0x03<< (2*10));        /*PH10 MODER10 = 01b 输出模式*/    GPIOH_MODER |= (1<<2*10);        /*GPIOH OTYPER10 清空*/    GPIOH_OTYPER &= ~(1<<1*10);        /*PH10 OTYPER10 = 0b 推挽模式*/    GPIOH_OTYPER |= (0<<1*10);        /*GPIOH OSPEEDR10 清空*/    GPIOH_OSPEEDR &= ~(0x03<<2*10);        /*PH10 OSPEEDR10 = 0b 速率 2MHz*/    GPIOH_OSPEEDR |= (0<<2*10);        /*GPIOH PUPDR10 清空*/    GPIOH_PUPDR &= ~(0x03<<2*10);        /*PH10 PUPDR10 = 01b 上拉模式*/    GPIOH_PUPDR |= (1<<2*10);        /*PH10 BSRR 寄存器的 BR10 置 1,使引脚输出低电平*/        GPIOH_BSRR |= (1<<16<<10);  //点灯        while (1);}

 

 
 

标准外设库版本

 

标准外设库,就是ST官方已经把寄存器进行封装过一次,你直接调用函数接口即可。

 

#include "stm32f10x.h"
/*  LED时钟端口、引脚定义*/#define LED_PORT       GPIOC   #define LED_PIN       GPIO_Pin_0#define LED_PORT_RCC            RCC_APB2Periph_GPIOC
void LED_Init(){    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;        //定义结构体变量        RCC_APB2PeriphClockCmd(LED_PORT_RCC, ENABLE);        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = LED_PIN;                //选择你要设置的IO口    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;      //设置推挽输出模式    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;       //设置传输速率    GPIO_Init(LED_PORT,&GPIO_InitStructure);              //初始化GPIO        GPIO_SetBits(LED_PORT, LED_PIN);                       //将LED端口拉高,熄灭LED}
int main(){
   LED_Init();   GPIO_ResetBits(LED_PORT,GPIO_Pin_0);//点灯
     while(1);}

 

 

3

 

Linux点灯

 

Linux点灯,相对来说就更复杂了。当然,有一些已经搭建好的环境,就相对简单一点,也比较容易。如果自己一步一步移植系统、写驱动···就很复杂。

 
 

树莓派

 

我们这里以【开源库wiringPi】为例:

 

⚫  下载U-boot源码,配置、编译;

 

⚫  下载Linux内核、配置、编译(一般开发板都会有现成的配置文件);

 

⚫  制作跟文件系统;(以上三个步骤,如果没有一定的Linux基础,可以使用一键烧写)

 

⚫  移植开源库WiringPi;

 

⚫  查看电路图找到LED对应的引脚,程序需要用到引脚号;

 

⚫  编码、交叉编译;

 

⚫  下载运行。

 

准备工作做好之后,点灯的源码就比较简单:

#include
int main(void){
    wiringPiSetup() ;    pinMode (7, OUTPUT);        gitalWrite(7, HIGH);        while(1);}

 

 
 

Linux驱动点灯

 

在所有的点灯方法中,这个方法难度系数极高,涵盖了嵌入式开发从上层应用到底层驱动。步骤涉及了驱动代码编写、Linux内核模块添加、移植操作系统、Linux应用程序编写。

 

这里分享一下mini2440经典LED驱动源码:

#include <linux/init.h>#include <linux/module.h>#include <linux/fs.h>#include <linux/miscdevice.h>#include <linux/ioctl.h>#include <linux/gpio.h> #include <mach/regs-gpio.h>#include "led.h" 
static int led_open(struct inode *inode, struct file *file){    s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPB(5),     S3C2410_GPIO_OUTPUT);    s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPB(5), 1);     return 0;} 
static int led_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg){    switch (cmd) {         case LED_ON:                      s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPB(5), 0);                  return 0;               case LED_OFF:                         s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPB(5), 1);                          return 0;               default:                     return -EINVAL;          }}static struct file_operations led_fops = {    .owner = THIS_MODULE,    .open = led_open,    .ioctl = led_ioctl,}; 
static struct miscdevice led_misc = {    .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,    .name = "led",    .fops = &led_fops,}; 
static int led_init(void){    return misc_register(&led_misc);} 
static void led_exit(void){    misc_deregister(&led_misc);} 
MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");module_init(led_init);module_exit(led_exit);

 

驱动写了,然后就是应用层代码:

#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>#include <sys/ioctl.h>#include <unistd.h>#include <stdio.h>#include "led.h" 
int main(void){     int fd;    fd = open("/dev/led", O_RDWR);              if (fd < 0) {                   printf("No such device!\n");                       return -1;            }              while (1) {                      ioctl(fd, LED_ON);                       sleep(1);                       ioctl(fd, LED_OFF);                     sleep(1);               }                     close(fd);             return 0;}

 

 

4

 

最后

 

如果你从事嵌入式开发,点灯是最基础的第一步。


可能第一步很难,但走过第一步,相信下一步就会变得更容易。

回复评论 (2)

你的linux点灯是最老的版本了,目前的linux内核基本上都是设备树版本的了。在点灯需要设置设备树。有时可以不用自己编写驱动地。

点赞  2022-10-13 14:51

linux主要是驱动写麻烦。很早以前搞个点灯整死了。 现在应该点灯不要写驱动了。

点赞  2022-10-13 17:19
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