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实验四 IO接口LED灯驱动的静态编译 刘绍康
电子信息工程1201.doc 13页
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实验四 I/O接口LED灯驱动的静态编译
电子信息工程1201
通过实验学习如何将一个驱动添加到 Kconfig, 编译到内核；
通过实验掌握在 Linux 下驱动程序的编写方法。
通过实验掌握在Linux下如何将驱动静态编译进内核的方法
硬件：TQ2440开发板、PC机；
软件：Windows XP、CentOS、Linux内核、EABI4.3.3工具、LED源代码
完成实验时间：90分钟
实验原理：
驱动程序加载进内核的方法有两种：静态编译进内核、动态加载进内核；
所谓静态编译进内核：驱动的静态加载指的是直接把驱动程序编译进内核，在系统启动后可直接调用，不需要任何加载卸载命令。
静态编译的主要步骤：
编写驱动程序源代码
修改内核目录下的configure文件添加某驱动选项
修改内核目录下的makefile文件添加编译该驱动设备的目标文件
进行内核配置加入该设备模块的支持
下载内核到开发板
编译测试程序
准备好开发板
下载测试程序到开发板
运行测试程序
（一）代码准备
实验所需要的源代码的路径：
内核源代码：
linux.tar.gz 在 /mnt/hgfs/D/TQ2440/Linux源码/linux/linux.tar.gz
LED灯驱动源代码：
EmbedSky_gpio.c 在 内核目录解压后（即linux/drivers/char下）
LED灯测试程序源代码：
测试程序leds_test.c在 /mnt/hgfs/D/app/leds/ （如未发现请另向教师咨询）
（二）静态编译
修改$linux-/drivers/char目录下的Kconfig 文件，在图中黑底位置加入如下内容修改并保存；
这样当make menuconfig 时，将会出现EmbedSky SKY2440/TQ2440 Board GPIO Test
(Control LED)选项;
修改$ linux-/drivers/char 目录下的Makefile文档，在文件的适当位置按照如下内容修改并保存：
终端命令行输入以下命令配置裁剪内核：
[fjut@fjut-virtual-machine ~]# su
Password：
[root@fjut-virtual-machine ~]# cd /opt/EmbedSky/linux (前提是你已经将linux.tar.gz解压到/目录下了)
[root@fjut-virtual-machine linux]# make menuconfig （进行内核剪裁）
稍后将弹出以下菜单：
选择 Load an Alternate Configuration File，将弹出配置文件选择对话框，在文本框中输入配置文件config_EmbedSky_A70_256MB，如下图，选择“OK”按回车键完成配置文件的选择：
完成配置文件的选择后，菜单将进入到初始界面，接下来将根据下面的步骤来完成对LED 驱动的支持，通过计算机键盘上下键选择Device Drivers 并按回车，将出现以下菜单：
按上下键选择 Character devices 并按回车，将出现以下菜单：
按上下键选择EmbedSky SKY2440/TQ2440 Board GPIO Test (Control LED) 并按y 键，前面的&&内将有*号，表明选中Led 驱动，如下图：
按左右键选择 Exit 回到上一级菜单，依次，当最后一次选择Exit 时，会弹出以下对话框提示是否保存配置：
.执行以下命令编译内核
[root@fjut-virtual-machine linux]# make zImage
编译完成之后将在路径$linux-/arch/arm/boot 下生成zImage 镜象，请按照实验三所述的方法将镜像文件烧写到开发板上。
到此，驱动GPIO模块已经静态编译进内核，开发板上电后所运行的内核就支持LED模块。
（三）测试阶段
将驱动测试程序的源代码编译成执行文件
[root@fjut-virtual-machine linux]# cp /mnt/hgfs/D/app/leds
/home/fjut将共享目录下的源代码复制到用户主目录下
[root@fjut-virtual-machine linux]# cd /home/fjut/app/leds 进入到测试程序源代码目录中
[root@fjut-virtual-machine /home/fjut/app
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文档介绍：
编制:审核:批准:日期:日期:日期:上海新华电子设备有限公司工作文件LED驱动电源型式试验规范编号:QIR730.06版本号:A/0页码:1副本号:1.目的确认LED驱动电源产品是否满足产品技术条件及相关标准要求。确认电源的性能可靠度,提供具有可依据的测试数据给研发评审使用,确保研发出高性能、高稳定性、高可靠性的产品。2.范围公司所有自主研发的LED驱动电源及OEM定牌生产的LED驱动电源。3.参考文件GB/T14714-93《微小型计算机系统设备用开关电源通用技术标准》GB《电工电子产品基本环境试验规程-低温试验方法》GB《电工电子产品基本环境试验规程-高温试验方法》GB《电工电子产品基本环境试验规程-恒定湿热试验方法》GB《电工电子产品基本环境试验规程-振动试验方法》GB《电工电子产品基本环境试验规程-冲击试验方法》GB《电工电子产品基本环境试验规程-碰撞试验方法》GJB/Z35-1993《元器件降额准则》UL60950-1《SafetyofInformationTechnologyEquipment》UL8750《OutlineOfInvestigationForLightEmittingDiode(LED)LightSourcesForUseInLightingProducts》UL1012《PowerUnitsOtherThanClass2》UL1310《Class2PowerUnits》EN《ParticularRequirementsFord.c.ora.c.ontrolgearForLEDModules》GB9《灯的控制装置第1部分一般要求和安全要求》GB9《灯的控制装置第14部分LED模块用直流或交流电子控制LED驱动电源型式试验规范装置的特殊要求》GB《电气照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法》GB3《低压电气及电子设备发出的谐波电流限值(设备每相电流≤16A)》4.试验项目输入电流InputCurrent输入功率InputPower输出电压和输出电流OutputVoltage&CurrentRange开机瞬间输入电流InrushCurrent效率Efficiency功率因数PowerFactor空载启动测试NoLoadStart空载功耗NoLoadPowerDissipation空载输出状态NoLoadoutputstate输出电压/电流过充及过降OutputOverShoot&UnderShoot输入电压调整率LineRegulation负载调整率LoadRegulation输出纹波Ripple&Noise开机延迟时间TurnonDelayTime连续开关机ContinuityON/OFF输出过电压保护OverVoltageProtection输出过电流保护OverCurrentProtection输出短路保护ShortCircuitProtection过温保护OverTemperatureProtection主要元器件温升Temperature振动VibrationLED驱动电源型式试验规范低温存储试验Lowtemperaturestoragetest高温存储试验HighTemperatureStorage低温工作试验Lowtemperaturetest高温工作试验Hightemperaturetest低温启动LowTemperatureStart高温耐久性试验HighTemperatureBurnIn耐压测试及漏电流测试Hi-pot&LeakageCurrent接地阻抗GroundResistance绝缘电阻InsulationResistance电磁兼容传导与辐射EMIConduction&Radiation零件的降额使用Partsderating5.试验设备调压器,滑线变阻器,型兆欧表,数字万用表,电流表,电量分析仪,试验电缆,振动试验机,数字存储示波器,低温试验箱,湿热试验箱,绝缘/耐压测试仪,隔离变压器,电磁兼容试验设备,温度记录仪。6.试验方法6.1外观结构6.1.1试验要求样品表面不应有明显的凹痕、划伤、裂缝、变形等现象,表面涂覆层不应起泡、龟裂和脱落,金属零件不应有锈蚀及其他机械损伤。零部件应紧固无松动。说明功能的文字、符号及功能显示应清晰端正。符合技术文件要求。6.1.2确认样品的初始测试状态并记录确认样品在输入额定电压情况下,输出为额定值,样品工作无异响,异味等异常现象。试验前对试样品进行编号,记录(可用数码相机记录)其测试前状态。然后在常规测试环境下,在额定输入电压,负载为满载情况下,先让电源工作15min,LED驱动电源型式试验规范使电源处于热态,然后进行如下项目的测试。6.1.2.1输入电流InputCurrent测量样品在工作电压(最高工作电压和最低工作电压)和额定电压条件下,分别在空载、1/2负载、满载情况下所对应的输入电流值,且在该电压及负载条件下工作,样品应没有任何异常,例如:没有元器件损坏、变压器异响等情况发生。6.1.2.2输入功率InputPower测量样品在工作电压(最高工作电压和最低工作电压)和额定电压条件下,分别在空载、1/2负载、满载情况下所对应的输入功率值。6.1.1.3输出电压&输出电流OutputVoltage&CurrentRange测量样品在工作电压(最高工作电压和最低工作电压)和额定电压条件下,分别在空载、1/2负载、满载情况下,样品的输出电压和输出电流。6.2开机瞬间输入电流InrushCurrent测量样品在工作电压(最高工作电压和最低工作电压)和额定电压条件下,负载为满载条件下,电源瞬间启动时所对应的电源输入电流。在输入电压、输出均为标称额定值时,在交流输入回路中串入无感电阻R0(R0=0.1Ω),用示波器测量R0在加电峰值时的波形,计算出启动冲击电流,重复测量时必须对电路中储能器件进行放电后再做测量。输入冲击电流小于50倍输入电流标称值。6.3效率Efficiency测量样品在工作电压(最高工作电压和最低工作电压)和额定电压条件下,负载分别为空载、1/2负载、满载情况下的电源效率。电源效率=(输出电压×输出电流)/(输入电压×输入电流×功率因数)×100%6.4功率因数PowerFactor电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数。测量样品在工作电压(最高工作电压和最低工作电压)和额定电压条件下,空载、1/2负载、满载情况下的功率因数。可以通过“智能电量测试仪”来读取功率因数。LED驱动电源型式试验规范6.5空载启动测试NoLoadStart在常温状态下,从0V开始调整电源的输入电压,同时监测电源的输出,测试电源对启动电压的要求。在常温状态下,电源的输出端接在台式万用表上,然后从0V开始逐步增大电源的输入电压,同时监测电源的输出电压值1
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