#物联网征文#【FFH】OpenHarmony设备开发基础(五)GPIO点灯 原创 精华

发布于 2022-7-31 13:46
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一、前言

本文将详细介绍Hi3861开发板如何通过GPIO模块控制LED灯亮和灭。
<br>

二、鸿蒙设备开发通用框架

#物联网征文#【FFH】OpenHarmony设备开发基础(五)GPIO点灯-开源基础软件社区
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#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include "ohos_init.h"
#include "cmsis_os2.h"

static void* HelloWorld_Task(const char* arg)
{
    (void)arg;
    printf("[HelloWorld] HelloWorld_Task()\n");

    while(1) 
    {
        // 任务代码,例如打印一个语句:
         printf("开源项目 OpenHarmony\n是每个人的OpenHarmony\n");
        usleep(100000);
    }

    return NULL;
}

static void HelloWorld_Entry(void)
{
    osThreadAttr_t attr = {0};//定义了一个结构体

    printf("[HelloWorld] HelloWorld_Entry()\n");

    attr.name = "HelloWorld_Task";//当前TASK的名字
    attr.attr_bits = 0U;
    attr.cb_mem = NULL;
    attr.cb_size = 0U;
    attr.stack_mem = NULL;
    attr.stack_size = 1024;//整个任务的一个栈的大小
    attr.priority = osPriorityNormal;//当前任务的优先级,通常设为Normal就行
    ////osThreadNew会创建一个线程,会执行HelloWorld_Task任务
    if (osThreadNew((osThreadFunc_t)HelloWorld_Task, NULL, &attr) == NULL)
    {
        printf("[HelloWorld] Falied to create LedTask!\n");
    }
}

SYS_RUN(HelloWorld_Entry);

为什么我们需要在入口函数中创建任务,而不直接写While(1)呢?
<br>参考上篇文章所阐述的启动流程,如果我们的HelloWorld_Entry入口函数里写了一个While(1)的循环,那么它永远都不会返回,进入了一个死循环,后面的流程都不会进行,将影响别的应用的初始化。所以我们只能创建一个新的任务去实现它,在我们自己的线程里,便可以自由的while(1)了。
那如果我们不创建任务,把相关代码注释掉呢:

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include "ohos_init.h"
#include "cmsis_os2.h"

static void* HelloWorld_Task(const char* arg)
{
    (void)arg;
    printf("[HelloWorld] HelloWorld_Task()\n");

    while(1) 
    {
        // logic code for task
         printf("开源项目 OpenHarmony\n是每个人的OpenHarmony\n");
        usleep(10000000);
    }

    return NULL;
}

static void HelloWorld_Entry(void)
{
    osThreadAttr_t attr = {0};

    printf("[HelloWorld] HelloWorld_Entry()\n");
    while(1) 
    {
        // logic code for task
        printf("开源项目 OpenHarmony\n是每个人的OpenHarmony\n");
        usleep(10000000);
    }
    /*
    attr.name = "HelloWorld_Task";
    attr.attr_bits = 0U;
    attr.cb_mem = NULL;
    attr.cb_size = 0U;
    attr.stack_mem = NULL;
    attr.stack_size = 1024;
    attr.priority = osPriorityNormal;

    if (osThreadNew((osThreadFunc_t)HelloWorld_Task, NULL, &attr) == NULL)
    {
        printf("[HelloWorld] Falied to create LedTask!\n");
    }*/
    
}

SYS_RUN(HelloWorld_Entry);

BUILD.gn如下:

static_library("hello_lib") {
    sources = [
        "HelloWorld.c"
    ]

    include_dirs = [
        "//utils/native/lite/include",
        "//kernel/liteos_m/components/cmsis/2.0",
        "//base/iot_hardware/peripheral/interfaces/kits",
    ]
}

#物联网征文#【FFH】OpenHarmony设备开发基础(五)GPIO点灯-开源基础软件社区
注释掉任务代码,直接再入口函数中While(1),编写BUILD.gn,加入编译依赖然后编译烧录查看监视器,我们可以看到:
#物联网征文#【FFH】OpenHarmony设备开发基础(五)GPIO点灯-开源基础软件社区
虽然还是照常打印出了While(1)中的目标语句,但在我保留了上篇文章测试启动流程的代码情况下,所有的“上面那行代码执行了…”都没被打印出来,说明启动流程后面的程序没法执行,程序卡在了前面的While(1)中,是个死循环。
<br>

三、通过GPIO模块控制LED灯亮灭

Hi3861 WLAN模组核心板
#物联网征文#【FFH】OpenHarmony设备开发基础(五)GPIO点灯-开源基础软件社区

1.查原理图,找到LED外设对应的GPIO引脚

#物联网征文#【FFH】OpenHarmony设备开发基础(五)GPIO点灯-开源基础软件社区
原理图中,J3默认由跳帽连接,为导通状态。LED1即核心板可编程LED灯,一端通过电阻R6连接到3V3电源,一端通过J3排针和GPIO09引脚连接。因此我们可以通过GPIO09引脚输出高低电平控制LED1的亮灭。
由原理图可知,当GPIO09引脚输出低电平时,导通电源,LED1亮,输出高电平时,LED1灭。

2.编写业务逻辑代码通过GPIO点灯

2.1 创建led.c文件

在applications/sample/wifi-iot/app/目录下创建led_demo目录,在该目录下创建led.c文件,内容如下:

#include <unistd.h>
#include "stdio.h"
#include "ohos_init.h"
#include "cmsis_os2.h"
#include "iot_gpio.h"

#define LED_TEST_GPIO 9 // for hispark_pegasus
#define LED_INTERVAL_TIME_US 300000
#define LED_TASK_STACK_SIZE 512
#define LED_TASK_PRIO 25 // 通常做demo开发时都被设置为25

void *LedTask(const char *arg)
{
    //初始化GPIO
    IoTGpioInit(LED_TEST_GPIO);

    //设置为输出
    IoTGpioSetDir(LED_TEST_GPIO, IOT_GPIO_DIR_OUT);

    (void)arg;
    while (1) 
    {
        //输出低电平
        IoTGpioSetOutputVal(LED_TEST_GPIO, 0)
        usleep(300000);
        //输出高电平
        IoTGpioSetOutputVal(LED_TEST_GPIO, 1);
        usleep(300000);
    }

    return NULL;
}

void led_demo_entry(void)
{
    osThreadAttr_t attr;
    
    attr.name = "LedTask";//当前任务的名字
    attr.attr_bits = 0U;
    attr.cb_mem = NULL;
    attr.cb_size = 0U;
    attr.stack_mem = NULL;
    attr.stack_size = LED_TASK_STACK_SIZE;//整个任务的一个栈的大小
    attr.priority = LED_TASK_PRIO;//当前任务的优先级,通常做demo开发时我们设为25

    //osThreadNew会创建一个线程,会执行LedTask任务
    if (osThreadNew((osThreadFunc_t)LedTask, NULL, &attr) == NULL) {
        printf("[LedExample] Falied to create LedTask!\n");
    }
    
}
SYS_RUN(led_demo_entry);

API功能描述

  • IoTGpioInit()用于GPIO模块初始化,
  • IoTGpioSetDir用于设置GPIO引脚方向,id第一个参数用于指定引脚,dir第二个参数用于指定输入或输出。
  • IoTGpioSetOutputVal函数用于设置引脚的输出状态。函数的第一个参数用于指定引脚,第二个参数使用的枚举IOT_GPIO_VALUE0和IOT_GPIO_VALUE1对应的值分别为0和1,用于指定高电平或低电平,直接使用0或1程序也同样运行。
2.2 创建BUILD.gn文件

在applications/sample/wifi-iot/app/led_demo目录下创建BUILD.gn文件

static_library("led_lib") {
    sources = [
        "led.c"
    ]

    include_dirs = [
        "//utils/native/lite/include",
        "//kernel/liteos_m/components/cmsis/2.0",
        "//base/iot_hardware/peripheral/interfaces/kits",
    ]
}

在本BUILD.gn文件中,定义了一个名为led_demo的静态库,同时指定了编译该静态库所需的源代码文件列表和包含目录列表。

2.3 在applications/sample/wifi-iot/app目录下的BUILD.gn的feartures中添加编译依赖
import("//build/lite/config/component/lite_component.gni")

lite_component("app") {
    features = [
        "startup",
        "led_demo:led_lib"
    ]
}

3.烧录和运行

编译烧录运行后,将会看到主板上的LED灯开始闪烁。
更多关于OpenHarmony轻量系统驱动框架的介绍,可以参照
OpenHarmony轻量系统开发【5】驱动之GPIO点灯~
<br>

四、GPIO点灯进阶之流水灯

掌握了最基础的点灯操作后,我们可以来试试流水灯玩玩。因为我手边没有红绿灯板,所以我将Hi3861 WLAN模组与Hi3861底板连接,外接了六个LED灯管构成了流水灯
my_led.c如下:

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include "ohos_init.h"
#include "cmsis_os2.h"
#include "iot_gpio.h"

#define LED_INTERVAL_TIME_US 300000
#define LED_TASK_STACK_SIZE 512
#define LED_TASK_PRIO 25 // 通常做demo开发时都被设置为25

static led[] = 
{
    9,11,12,10,7,8   // 六个灯管依次接9,11,12,10,7,8
};
static void *LedTask(const char *arg)
{
    (void)arg;
    printf("ledTask start!\r\n");

    int i = 0;
    while (1)
    {
        int j = 0;

        while( j < 6 )
        {
            IoTGpioSetOutputVal(led[j++], 0);
        }

        i = (i + 1) % 6;

        IoTGpioSetOutputVal(led[i], 1);
        
        usleep(500000);

    }
    return NULL;
}

static void LedExampleEntry(void)
{
    osThreadAttr_t attr;//定义了一个结构体

    for(int i=0; i<6; i++)
    {
        IoTGpioInit(led[i]);
        //设置为输出
        IoTGpioSetDir(led[i], IOT_GPIO_DIR_OUT);
    }

    attr.name = "LedTask";//当前TASK(任务)的名字
    attr.attr_bits = 0U;
    attr.cb_mem = NULL;
    attr.cb_size = 0U;
    attr.stack_mem = NULL;
    attr.stack_size = LED_TASK_STACK_SIZE;//整个任务的一个栈的大小
    attr.priority = LED_TASK_PRIO;//当前任务的优先级,通常做demo开发时我们设为25

    //osThreadNew会创建一个线程,会执行LedTask任务
    if (osThreadNew((osThreadFunc_t)LedTask, NULL, &attr) == NULL) {
        printf("[LedExample] Falied to create LedTask!\n");
    }
}

SYS_RUN(LedExampleEntry);

BUILD.gn:

static_library("led_lib") {
    sources = [
        "myled.c"
    ]

    include_dirs = [
        "//utils/native/lite/include",
        "//kernel/liteos_m/components/cmsis/2.0",
        "//base/iot_hardware/peripheral/interfaces/kits",
        "//device/soc/hisilicon/hi3861v100/hi3861_adapter/hals/communication/wifi_lite/wifiservice",
        "//device/soc/hisilicon/hi3861v100/hi3861_adapter/kal",
    ]
}

再在app目录下的BUILD.gn中加入编译依赖:

import("//build/lite/config/component/lite_component.gni")

lite_component("app") {
    features = [
        "startup",
        "my_led:led_lib"
    ]
}

视频在这:
#物联网征文#【FFH】OpenHarmony设备开发基础(五)GPIO点灯-开源基础软件社区

五、后记

参考文档及教程
penHarmony轻量系统开发【5】驱动之GPIO点灯
三周带你上手OpenHarmony设备开发
有兴趣的小伙伴赶紧玩起来吧!
如果发现本篇文章有不对的地方,欢迎交流探讨哦!
<br>【本文正在参加物联网有奖征文活动】,活动链接:https://ost.51cto.com/posts/14758;

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已于2022-7-31 14:31:14修改
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