北邮在线物联网课程：字符设备和状态设备的使用.pdf

北邮在线物联网课程：字符设备和状态设备的使用 基础知识 Linux 操作系统中一切皆为文件，所以，我们用到的一些设备，也当作文件 去操作。对设备的操作，一般对计算机的硬件操作的比较少，一般是外围嵌入 式设备，如出租车计价器，开发板的LED 灯等。 4.1 字符设备 我们今天以目标机（开发板）上的温度传感器为例给大家讲解字符设备的 操作。 字符设备的操作也要遵循文件的操作步骤，打开操作关闭。 在打开时，需要知道文件的名称以及打开方式。一般驱动人员在驱动设备 的时候会对硬件设备进行命名，一般都是放在“/dev ”下面，查看目标机的使 用手册可以查到设备对应的名称。例如：温度传感器名为 TEM0 。对于温度传 感器来说，我们仅需要读取传感器的值来查看温度，我们不需要给传感器写数 据。因此，以只读方式就可以了。 在对传感器设备进行读取时，需要给一个地址用来存放读取出来的数据。 温度需要放到一个结构体内，具体的结构体的类型在目标机的使用手册中有说 明，包括两个成员一个是整型，一个是浮点型。在精度要求不高时，只用整型， 在精度要求高时，需要用到浮点型。 struct temperature { int a; float f; }; 4.2 状态设备 我们今天以目标机（开发板）上的LED 为例给大家讲解状态设备的操作。 状态设备的操作也要遵循文件的操作步骤，打开操作关闭。 在打开时，需要知道文件的名称以及打开方式。查看目标机的使用手册可 以查到LED 对应的名称为“leds ”。对于LED 来说，我们仅需要设置它的状态 是“亮”或者“灭”，因此，以只写方式就可以了。 4.3 相关函数列表 表4-1 LED 灯操作相关函数列表 函数名 ioctl 头文件 #include fcntl.h 函数原型 int ioctl(int fd, int cmd,int position); 控制 I/O 设备 ，提供了一种获得设备信息和向设备发送控制参数的 手段。用于向设备发控制和配置命令 ，有些命令需要控制参数，这 read / write , Out-of-band 函数功能 些数据是不能用 读写的 称为 数据。也 ,read / write in-band , I/O 就是说 读写的数据是 数据 是 操作的主 ioctl , 体，而 命令传送的是控制信息 其中的数据是辅助的数据。 1.fd ：欲操作的文件路径与文件名，也可以是目录名。 备注：当该参数为文件的时候，access 函数能使用mode 参数所有 的值，当该参数为目录的时候，access 函数值能判断目录夹是否存 参数说明 在。 2.cmd 0 ：表示关闭１表示打开。 3.position ：表示位置。 0 -1 函数返回值 成功为 ，出错为 。 案例 例1. 写程序，读取目标机上温度传感器的温度，并且打印出来。 /* *文件：temp.c *题目：打开温度传感器，读取当前温度，并显示到屏幕上 */ #include stdio.h #include fcntl.h #include stdlib.h //定义温度结构体 typedef struct temp {