開源龍芯loongson智龍主板V2.0不編譯內核直接寫程序點亮LED燈，獲取按鍵輸入

　　樹莓派、龍芯智龍這類mini開發板上的Linux系統，通常都提供了像Arduino同樣操做引腳電路的功能，統稱GPIO接口（General-purpose input/output，通用目的輸入輸出）。但與Arduino不一樣，使用上涉及稍複雜的Linux內核概念。不一樣於Arduino直接將物理硬件暴露給用戶的形式（直接進行編程和操做，並燒寫芯片），Linux系統必須經過一個叫「驅動」的程序將物理硬件進行封裝，而後把其包裝好的接口按照linux文件系統的方式，提供給用戶進行操做，用戶操做硬件的時候必須經過這個文件系統進行輸入輸出，也就是所謂的「用戶態編程」。總結起來就是3種方式：

1. 內核編程，將源代碼跟linux源碼放在一塊兒編譯，將編譯好的操做系統安裝到目標機子（開發板）上
2. 內核模塊編程，編譯成.ko文件，經過安裝驅動的方式把編譯好的文件放在系統內核中
3. 用戶態編程，編譯成普通可執行文件，經過fopen等操做文件的方式，打開/sys/class/gpio/下面的用戶態接口（或者/dev下面本身編譯的內核驅動接口），像讀寫文件同樣操做電路。

閃爍led燈

（用戶態編程，此時龍芯智龍V2上的LED對應的GPIO口爲51號）

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
int main(void){
	FILE *p=NULL;
	int i=0;
	int port=51;

	p = fopen("/sys/class/gpio/export","w");
	fprintf(p,"%d",port);
	fclose(p);

	p = fopen("/sys/class/gpio/gpio51/direction","w");
	fprintf(p,"out");
	fclose(p);

	for(i=0;i<100;i++){
		p = fopen("/sys/class/gpio/gpio51/value","w");
		fprintf(p,"%d",1);
		sleep(1);
		fclose(p);

		p = fopen("/sys/class/gpio/gpio51/value","w");
		fprintf(p,"%d",0);
		sleep(1);
		fclose(p);
	}
	p = fopen("/sys/class/gpio/unexport","w");
	fprintf(p,"%d",port);
	fclose(p);
	return 0;
}

在VMware虛擬機安裝的Kylin Ubuntu上經過交叉編譯工具進行編譯：

mipsel-linux-gcc led51.c -o led51_mips

將編譯好的led51_mips可執行文件考到u盤，經過u盤考到智龍主板上，遠程連接智龍並進入智龍的linux系統，輸入./led51_mips運行該可執行文件，能夠看到智龍主板上5顆led燈在不停地閃爍，說明程序成功。

 

按鍵接收和控制代碼

（用戶態編程，此時龍芯智龍V2上的S3按鍵對應的GPIO口爲92號）：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>

int main(void){
	FILE *p=NULL;
	char i[100]={0,};
	p = fopen("/sys/class/gpio/export","w");
	fprintf(p,"%d",92);
	fclose(p);
	p = fopen("/sys/class/gpio/gpio92/direction","w");
	fprintf(p,"in");  //配置成輸入
	fclose(p);
	while(1){
		//以只讀方式打開
		p = fopen("/sys/class/gpio/gpio92/value","r");
		//使文件讀寫定位到0位置
		fseek(p , 0 , 0);
		#if 0
		//將文件內容輸出到存儲器i中，注意要以字符串的方式，不然會出錯
		fscanf(p,"%s",i);
		#else
		//從文件中讀出數據到存儲器i中
		fread(i , 1, 1 ,p);
		#endif
		//以字符的方式將讀到的值打印出
		printf("key = %c \r\n",i[0]);
		sleep(1);
		//注意這裏必需要關閉，而後再次讀時再從新打開，這樣只面的內容纔會更新
		fclose(p);
	}
	return 0;
}

在VMware虛擬機安裝的Kylin Ubuntu上經過交叉編譯工具進行編譯：

mipsel-linux-gcc button92.c -o button92_mips

將編譯好的button92_mips可執行文件考到u盤，經過u盤考到智龍主板上，遠程連接智龍並進入智龍的linux系統，輸入./button92_mips運行該可執行文件，能夠看到程序在不斷地打印按鈕的狀態，咱們按下智龍主板上的按鍵，就會看到按鈕的狀態會在一、0之間變化，說明程序成功了。

 

內核模塊編程：

參考：

1. 【Linux】【Kernel】一個簡單的內核模塊例子
2. 編寫一個簡單的內核模塊程序Hello World!
3. Linux GPIO用戶空間操做
4. Linux GPIO 使用示例（帶中斷、內核模塊編程、用戶態編程）
5. 【龍印】龍芯1c的gpio輸出高低電平的linux驅動（自定義內核驅動、安裝、與用戶態編程）
6. 勤爲本的封裝代碼系列：A、【龍芯1c庫】封裝gpio接口和使用示例；B、【龍芯1c庫】封裝硬件I2C接口和使用示例；