Zephyr学习之点亮LED

前言

继上篇Zephyr开发环境搭建记录(Clion)的基础上去学习驱动外设。
从点亮LED开始，熟悉Zephyr的设备树文件的编写。
通过示例程序作为参考+通义AI(不懂就问) 的方式进行学习。
开发环境使用的是Clion。
使用到的外设：串口1和LED
示例项目：blinky
环境搭建在本文中不在重述,注重实际操作。

项目复制

打开项目(使用Clion)

选择指定的开发板(第一打开时必选或更换开发板)

创建设备树覆盖文件(用于覆盖原有的配置或增加新配置)

关于这个文件命名的确定

编写对应的设备驱动配置信息(一般都有可以参考的文件)

1、这里我参考的文件就是stm32f4_disco.dts

json 复制代码

/*
	探索者开发板LED灯驱动

	LED0 PF9
	LED1 PF10
 */

// 定义根节点，包含整个设备树的主要配置
/ {
	// 配置系统选择项，指定控制台和shell使用的UART接口
	chosen {
		// 指定系统控制台使用USART1
		zephyr,console = &usart1;
		// 指定shell命令行使用USART1
		zephyr,shell-uart = &usart1;
	};

	// 定义LED设备节点，配置GPIO控制的LED
	leds {
		// 设置兼容性字符串，表示使用GPIO LED驱动
		compatible = "gpio-leds";

		// 定义第一个LED设备，别名为led_0
		led_0: led_0 {
			// 配置GPIO引脚为PF9（GPIOF端口第9号引脚），高电平有效
			gpios = <&gpiof 9 GPIO_ACTIVE_HIGH>;  // PF9
			// 设置LED的标签名称
			label = "User LED0";
		};

		// 定义第二个LED设备，别名为led_1
		led_1: led_1 {
			// 配置GPIO引脚为PF10（GPIOF端口第10号引脚），高电平有效
			gpios = <&gpiof 10 GPIO_ACTIVE_HIGH>; // PF10
			// 设置LED的标签名称
			label = "User LED1";
		};
	};

	// 定义别名节点，为设备树中的节点提供简短的别名引用
	aliases {
		// 将"led0"别名指向led_0节点
		led0 = &led_0;
		// 将"led1"别名指向led_1节点
		led1 = &led_1;
	};
};

// 引用并修改预定义的usart1节点
&usart1 {
	// 配置USART1的引脚控制，TX连接到PA9，RX连接到PA10
	pinctrl-0 = <&usart1_tx_pa9>, <&usart1_rx_pa10>;
	// 定义引脚控制配置的名称
	pinctrl-names = "default";
	// 设置串口通信波特率为115200
	current-speed = <115200>;
	// 启用此UART外设
	status = "okay";
};

编写main函数

c 复制代码

/*
 * Copyright (c) 2016 Intel Corporation
 *
 * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
 */

// 包含标准输入输出库
#include <stdio.h>
// 包含Zephyr内核API
#include <zephyr/kernel.h>
// 包含GPIO驱动API
#include <zephyr/drivers/gpio.h>

/* 1000毫秒 = 1秒 */
#define SLEEP_TIME_MS   1000

/* 获取设备树中"led0"别名的节点标识符 */
#define LED0_NODE DT_ALIAS(led0)
#define LED1_NODE DT_ALIAS(led1)
/*
 * 如果在此行出现构建错误，说明您的开发板不受支持。
 * 请参阅示例文档以了解如何修复此问题。
 */
static const struct gpio_dt_spec led0 = GPIO_DT_SPEC_GET(LED0_NODE, gpios);
static const struct gpio_dt_spec led1 = GPIO_DT_SPEC_GET(LED1_NODE, gpios);

int main(void)
{
    int ret; // 返回值变量
    bool led_state = true; // LED状态标志，true为开启，false为关闭

    // 检查GPIO设备是否准备就绪
    if (!gpio_is_ready_dt(&led0) || !gpio_is_ready_dt(&led1))
    {
        return 0; // 如果GPIO未就绪，则退出程序
    }

    // 配置GPIO引脚为输出模式，活动状态
    ret = gpio_pin_configure_dt(&led0, GPIO_OUTPUT_ACTIVE);
    ret |= gpio_pin_configure_dt(&led1, GPIO_OUTPUT_ACTIVE);
    if (ret < 0)
    {
        return 0; // 如果配置失败，则退出程序
    }
    // 设置GPIO默认值
    gpio_pin_set_dt(&led0, GPIO_ACTIVE_LOW);
    gpio_pin_set_dt(&led1, GPIO_ACTIVE_HIGH);

    // 主循环：无限循环以持续闪烁LED
    while (1)
    {
        // 切换LED引脚状态（开/关）
        ret = gpio_pin_toggle_dt(&led0);
        ret |= gpio_pin_toggle_dt(&led1);
        if (ret < 0)
        {
            return 0; // 如果切换失败，则退出程序
        }

        // 更新LED状态标志（真变假，假变真）
        led_state = !led_state;
        // 在控制台打印LED当前状态
        printf("LED state: %s\n", led_state ? "ON" : "OFF");
        // 延迟指定毫秒数（这里是1秒）
        k_msleep(SLEEP_TIME_MS);
    }
    return 0; // 程序正常退出（实际上不会到达这里，因为是无限循环）
}

下载程序

注意如果使用jlink的话需要如下配置

结果测试

总结

记录Zephyr的学习过程。