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Yonggeun Park·2024년 2월 1일

Edge 디바이스 리눅스 BSP

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교재 : 사물인터넷을 위한 리눅스 프로그래밍 with 라즈베리파이

Linux BSP(Board Support Package)

부트로드
커널
디바이스 드라이브
파일 시스템

BSP를 다루려면 vi 명령어에 익숙해져야한다 >> "프린트 된 것 계속 사용하면서 익숙해지기"
4개의 개념과 역할을 명확하게 알아야한다
모두 C언어를 사용한다

나만의 커널 만들기

어셈블리 코드로 LED 제어
C로 부트로드에서 기능 추가
커널에서 부팅 이미지 변경 - 시스템 call 함수 이용

디바이스 드라이브 핵심 내용

인터럽트 커널타이머 등 커널에서 제공하는 API로 동작하고자 하는 형태로 만들어낸다
Qt로 디바이스 드라이브, 어플리케이션 동작

시스템 call 함수

어플리케이션으로 커널 안의 드라이브에 호출
하드웨어 제어는 저수준 입출력 함수를 봐야한다

리눅스는 네트워크 프로그램이 커널에 탑재된 상태이다

4, 5, 6장은 기본으로 공부해야한다

메모리가 버퍼에 남아있는데 그냥 라즈베리파이를 끄면 비정상적이게 된다

sudo halt

명령어로 정상 종료 해야함

라즈베리파이4 LCD 연결

랜선을 아래로 했을 때
왼쪽 위부터
1 2
3 4
5 6
... 순서인데

GND를 6번에, VCC를 2번에 결선

터치가 안먹는 오류 -> 오류가 아니라 LCD 하단부 터치 부분이 빠져있었음

GPIO(General pin input output(범용 입출력 핀)) extension 연결
p.109 참고

LED(light emitting diode)
양극은 애노우드 / 음극은 캐소우드
전류는 +에서 -로 흐른다
전류는 어디서나 같게 흐르고 / 전압은 합쳤을때 같아진다
전압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐름

사람이 직접 스위치를 누르는 동작을 통해 불이 켜지고 꺼졌던 것을
mcu/cpu에게 시켜 자동(active high/low의 변화로)으로 동작하게 한다

아날로그전압	신호	디지털전압
3.3V	high	1	on
0V	low	0	off

소스전류 : high/low
싱크전류 : 외부전력

LED의 1번 핀을 GPIO18(extension 12번째)에 연결, 10번 핀을 GND에 연결

1을 실행하면 1번이 켜지고 0을 실행하면 1번이 꺼진다

1번 핀부터 8번핀까지 각각 테스트 해 본 결과 모두 잘 켜지고 꺼진다!

LED GPIO : 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13
빨, 주, 노, 초, 파, 보, 회, 흰
Serial GPIO : 14, 15
Switch GPIO : 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23

sudo ./for_led.sh를 실행하면 하나씩 켜지고 꺼진다

for_led.sh에 vi로 들어가서
bash에서 완전한 c 문법을 하려면 for문에서 괄호를 2개 써야한다
-n : \n을 출력하지 않겠다는 뜻

high : vcc(3.3V)

for_ledkey.sh로 스위치를 확인한다

vi gpioled.c - p.121 작성한다

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

int ledControl(int gpio)
{
        int fd;
        char buf[BUFSIZ];

        fd=open("/sys/class/gpio/export", O_WRONLY);
        sprintf(buf, "%d", gpio);
        write(fd, buf, strlen(buf));
        close(fd);

        sprintf(buf, "sys/class/gpio/gpio%d/direction", gpio);
        fd=open(buf, O_WRONLY);
        write(fd, "out", 4);
        close(fd);

        sprintf(buf, "/sys/class/gpio/gpio%d/value", gpio);
        fd=open(buf, O_WRONLY);
        write(fd, "1", 2);
        close(fd);
        getchar();

        fd=open("/sys/class/gpio/unexport", O_WRONLY);
        sprintf(buf, "%d", gpio);
        write(fd, buf, strlen(buf));
        close(fd);

        return 0;
}

int main(int argc, char **argv)
{
        int gno;

        if(argc < 2) {      // sudo 뒤에 입력을 2개 입력해야함
                printf("Usage : %s GPIO_NO\n", argv[0]);
                return -1;
        }
        gno=atoi(argv[1]);
        ledControl(gno);

        return 0;
}