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函数应用及数据读取-RZMPU工业控制教程连载（5）

瑞萨MCU小百科 2024-08-23 12:00
精密双向电流感应放大器设计方案 【有奖直播】提升毫米波信号测试精度

3.5 使用read函数读文件

本节源码位于网盘资料如下目录：


源码如下所示：

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 int main(int argc, char **argv){int fd; int i; int len; unsigned char buf[100];
if (argc != 2) { printf("Usage: %s \n", argv[0]); return -1; } //使用 open 系统调用以只读模式打开指定的文件（argv[1]）。 fd = open(argv[1], O_RDONLY); if (fd < 0) {printf("can not open file %s\n", argv[1]); printf("errno = %d\n", errno);printf("err: %s\n", strerror(errno));perror("open");}else {printf("fd = %d\n", fd); }
/* 读文件/打印 */ while (1){ //使用 read 系统调用从文件中读取数据 len = read(fd, buf, sizeof(buf)-1); if (len < 0) //如果 read 遇到错误，它会打印一个错误消息并关闭文件 { perror("read"); close(fd); return -1; } else if (len == 0) //如果 read 返回 0（表示文件结束），循环终止{ break; } else //读取的数据以空字符结尾，并使用 printf 打印 { /* buf[0], buf[1], ..., buf[len-1] 含有读出的数据 * buf[len] = '\0' */ buf[len] = '\0'; printf("%s", buf); } }
 close(fd); return 0; }


编译：

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source /opt/remi-sdk/environment-setup-aarch64-poky-linux$CC read.c -o read


假设设置开发板的IP为：192.168.5.9，上传程序到开发板上。

scp ./read root@192.168.5.9:/mnt/


测试：使用write写入的txt文件并运行读取程序，读取文件内容：

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root@myir-remi-1g:~# cd /mnt/root@myir-remi-1g:/mnt# lsreadroot@myir-remi-1g:/mnt# cat 1.txt100ask.netroot@myir-remi-1g:/mnt# ./read 1.txtfd = 3100ask.net


最后通过运行程序可以查看这个文件为txt文件中的内容。


3.6 读写硬件的方法及示例

在Linux系统中，读写硬件时也是使用open/read/write/ioctl 等函数，这在后面操作串口、I2C设备、SPI设备时可以看到。


3.7 应用程序与驱动程序的4种交互方式

以生活场景为例，下图的母亲如何知道小孩醒了？


有4种方法：

①时不时进房间看一下：查询方式。简单，但是累


②进去房间陪小孩一起睡觉，小孩醒了会吵醒她：休眠-唤醒。不累，但是妈妈干不了活了


③妈妈要干很多活，但是可以陪小孩睡一会，定个闹钟：poll方式。要浪费点时间，但是可以继续干活。妈妈要么是被小孩吵醒，要么是被闹钟吵醒。


④妈妈在客厅干活，小孩醒了他会自己走出房门告诉妈妈：异步通知。妈妈、小孩互不耽误。


这4种方法没有优劣之分，在不同的场合使用不同的方法。


3.7.1 读取鼠标信息

本节源码位于网盘资料如下目录：


源码如下所示：

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fd = open(argv[1], O_RDWR); //使用 open 函数尝试打开指定的设备文件 if (fd < 0) {printf("open %s err\n", argv[1]); return -1; }
 err = ioctl(fd, EVIOCGID, &id); ioctl 函数用于从设备文件中获取设备的 ID 信息 if (err == 0) { printf("bustype = 0x%x\n", id.bustype ); printf("vendor = 0x%x\n", id.vendor ); printf("product = 0x%x\n", id.product ); printf("version = 0x%x\n", id.version ); } //用于获取设备支持的事件类型len = ioctl(fd, EVIOCGBIT(0, sizeof(evbit)), &evbit); if (len > 0 && len <= sizeof(evbit)) //将遍历 evbit 数组，并检查每个位。 { //如果某个位被设置，程序将打印出对应的事件类型名称。 printf("support ev type: "); for (i = 0; i < len; i++) { byte = ((unsigned char *)evbit)[i]; for (bit = 0; bit < 8; bit++) { if (byte & (1< printf("%s ", ev_names[i*8 + bit]); } } } printf("\n");}
 return 0; }


编译：

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source /opt/remi-sdk/environment-setup-aarch64-poky-linux$CC get_input_info.c -o get_input_info


假设设置开发板的IP为：192.168.5.9，上传程序到开发板上。

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scp ./get_input_info root@192.168.5.9:/mnt/


测试：鼠标的设备节点是/dev/input/event1，使用以下命令可以验证。

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oot@myir-remi-1g:~# cat /dev/input/event1


此时移动鼠标终端会打印信息。进入/mnt目录运行程序：

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oot@myir-remi-1g:~# cd /mnt/root@myir-remi-1g:/mnt# lsget_input_inforoot@myir-remi-1g:/mnt# ./get_input_info /dev/input/event1bustype = 0x3vendor = 0x46dproduct = 0xc542version = 0x111support ev type: EV_SYN EV_KEY EV_REL EV_MSC


通过这个程序可以查看这个鼠标的设备信息和支持的事件信息。


3.7.2 使用阻塞方式读取鼠标

本节源码位于网盘资料如下目录：


源码如下所示：

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 if (argc == 3 && !strcmp(argv[2], "noblock")){ //使用 O_NONBLOCK 标志打开设备文件 fd = open(argv[1], O_RDWR | O_NONBLOCK); } else{ fd = open(argv[1], O_RDWR);// 使用普通的读写模式打开 } if (fd < 0) { printf("open %s err\n", argv[1]); return -1; }
 err = ioctl(fd, EVIOCGID, &id); //从设备文件中获取设备的 ID 信息 if (err == 0) { printf("bustype = 0x%x\n", id.bustype ); printf("vendor = 0x%x\n", id.vendor ); printf("product = 0x%x\n", id.product ); printf("version = 0x%x\n", id.version ); } //获取设备支持的事件类型 len = ioctl(fd, EVIOCGBIT(0, sizeof(evbit)), &evbit); if (len > 0 && len <= sizeof(evbit)) { printf("support ev type: "); for (i = 0; i < len; i++) { byte = ((unsigned char *)evbit)[i]; for (bit = 0; bit < 8; bit++)//程序将遍历 evbit 数组，并检查每个位 { //如果某个位被设置，程序将打印出对应的事件类型名称。 if (byte & (1< printf("%s ", ev_names[i*8 + bit]); } } } printf("\n"); }
 while (1)// 不断读取输入事件{ //如果成功读取到一个完整的事件结构体，程序将打印出事件的类型、代码和值。 len = read(fd, &event, sizeof(event)); if (len == sizeof(event)) { printf("get event: type = 0x%x, code = 0x%x, value = 0x%x\n", event.type, event.code, event.value); } else { printf("read err %d\n", len); } }
 return 0;}


编译：

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source /opt/remi-sdk/environment-setup-aarch64-poky-linux$CC input_read.c -o input_read


假设设置开发板的IP为：192.168.5.9，上传程序到开发板上。

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scp ./input_read root@192.168.5.9:/mnt/


测试：鼠标的设备节点是/dev/input/event1，使用以下命令可以验证:

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root@myir-remi-1g:~# cat /dev/input/event1


此时移动鼠标终端会打印信息。进入/mnt目录运行程序：

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root@myir-remi-1g:~# cd /mnt/root@myir-remi-1g:/mnt# lsinput_readroot@myir-remi-1g:/mnt# ./input_read /dev/input/event1bustype = 0x3vendor = 0x46dproduct = 0xc542version = 0x111support ev type: EV_SYN EV_KEY EV_REL EV_MSCget event: type = 0x2, code = 0x0, value = 0x37get event: type = 0x2, code = 0x1, value = 0x25get event: type = 0x0, code = 0x0, value = 0x0get event: type = 0x2, code = 0x0, value = 0x2aget event: type = 0x2, code = 0x1, value = 0x1dget event: type = 0x0, code = 0x0, value = 0x0get event: type = 0x2, code = 0x0, value = 0x1dget event: type = 0x2, code = 0x1, value = 0x16


移动鼠标可以看到事件的类型、代码和值。当使用阻塞方式读取鼠标数据时，代码106行的信息不会被打印。如果执行如下命令，则106行的信息会不断打印：

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root@myir-remi-1g:/mnt# ./input_read /dev/input/event1 noblock


3.7.3 使用POLL方式读取鼠标

本节源码位于网盘资料如下目录：


源码如下所示：

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fd = open(argv[1], O_RDWR | O_NONBLOCK);// 以读写和非阻塞模式打开指定的设备文件if (fd < 0) { printf("open %s err\n", argv[1]); return -1; } //从设备文件中获取设备的 ID 信息，并打印出来 err = ioctl(fd, EVIOCGID, &id); if (err == 0) { printf("bustype = 0x%x\n", id.bustype ); printf("vendor = 0x%x\n", id.vendor ); printf("product = 0x%x\n", id.product ); printf("version = 0x%x\n", id.version ); } //用于获取设备支持的事件类型，并打印出来 len = ioctl(fd, EVIOCGBIT(0, sizeof(evbit)), &evbit); if (len > 0 && len <= sizeof(evbit)) { printf("support ev type: "); for (i = 0; i < len; i++) { byte = ((unsigned char *)evbit)[i]; for (bit = 0; bit < 8; bit++) { if (byte & (1< printf("%s ", ev_names[i*8 + bit]) } } } printf("\n"); } //使用 poll 系统调用等待输入事件 while (1) { fds[0].fd = fd; fds[0].events = POLLIN; fds[0].revents = 0; ret = poll(fds, nfds, 5000);// 设置为最多等待 5000 毫秒（5 秒）。 if (ret > 0) { //如果是 POLLIN，程序使用 read 函数读取事件数据，并打印出来。 if (fds[0].revents == POLLIN) { while (read(fd, &event, sizeof(event)) == (event)) { printf("get event: type = 0x%x, cox%x, value = 0x%x\n", event.type, event.code, event.value); } } } else if (ret == 0) { printf("time out\n");//超时，程序打印“time out”。 } else { printf("poll err\n");//发生错误，程序打印“poll err”。 }}
 return 0; }


编译：

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source /opt/remi-sdk/environment-setup-aarch64-poky-linux$CC input_read_poll.c -o input_read_poll


假设设置开发板的IP为：192.168.5.9，上传程序到开发板上。

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scp ./input_read_poll root@192.168.5.9:/mnt/


测试：鼠标的设备节点是/dev/input/event1，使用以下命令可以验证:

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root@myir-remi-1g:~# cat /dev/input/event1


此时移动鼠标终端会打印信息。进入/mnt目录运行程序：

root@myir-remi-1g:~# cd /mnt/root@myir-remi-1g:/mnt# lsinput_read_poll


最后运行程序，读取鼠标输入节点：

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root@myir-remi-1g:/mnt# ./input_read_poll /dev/input/event1bustype = 0x3vendor = 0x46dproduct = 0xc542version = 0x111support ev type: EV_SYN EV_KEY EV_REL EV_MSCget event: type = 0x4, code = 0x4, value = 0x90001get event: type = 0x1, code = 0x110, value = 0x1get event: type = 0x0, code = 0x0, value = 0x0get event: type = 0x4, code = 0x4, value = 0x90001get event: type = 0x1, code = 0x110, value = 0x0get event: type = 0x0, code = 0x0, value = 0x0get event: type = 0x4, code = 0x4, value = 0x90001get event: type = 0x1, code = 0x110, value = 0x1get event: type = 0x0, code = 0x0, value = 0x0get event: type = 0x4, code = 0x4, value = 0x90001get event: type = 0x1, code = 0x110, value = 0x0get event: type = 0x0, code = 0x0, value = 0x0time outtime outtime out


点击鼠标后再停下一段时间后可以看到事件的类型、代码和值、超时打印。


3.7.4 使用异步通知方式读取鼠标

本节源码位于网盘资料如下目录：


源码如下所示：

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 /* 注册信号处理函数 */ signal(SIGIO, my_sig_handler);
 /* 打开驱动程序 */ fd = open(argv[1], O_RDWR | O_NONBLOCK); if (fd < 0) {printf("open %s err\n", argv[1]); return -1; }
 err = ioctl(fd, EVIOCGID, &id); //获取设备的 ID 信息 if (err == 0) { printf("bustype = 0x%x\n", id.bustype ); printf("vendor = 0x%x\n", id.vendor ); printf("product = 0x%x\n", id.product ); printf("version = 0x%x\n", id.version ); } //获取设备支持的事件类型 len = ioctl(fd, EVIOCGBIT(0, sizeof(evbit)), &evbit); if (len > 0 && len <= sizeof(evbit)) { printf("support ev type: "); for (i = 0; i < len; i++) { byte = ((unsigned char *)evbit)[i]; for (bit = 0; bit < 8; bit++) { if (byte & (1< printf("%s ", ev_names[i*8 + bit]); } } } printf("\n"); }
 /* 把 APP 的进程号告诉驱动程序 */ fcntl(fd, F_SETOWN, getpid());
 /* 使能"异步通知" */ flags = fcntl(fd, F_GETFL); fcntl(fd, F_SETFL, flags | FASYNC);
 while (1)//每隔 2 秒打印一次循环计数 { printf("main loop count = %d\n", count++);sleep(2); }
 return 0; }


编译：

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source /opt/remi-sdk/environment-setup-aarch64-poky-linux$CC input_read_fasync.c -o input_read_fasync


假设设置开发板的IP为：192.168.5.9，上传程序到开发板上。

左右滑动查看完整内容

scp ./input_read_fasync root@192.168.5.9:/mnt/


测试：鼠标的设备节点是/dev/input/event1，使用以下命令可以验证:

左右滑动查看完整内容

root@myir-remi-1g:~# cat /dev/input/event1


此时移动鼠标终端会打印信息。进入/mnt目录运行程序：

root@myir-remi-1g:~# cd /mnt/root@myir-remi-1g:/mnt# lsinput_read_fasync


最后运行程序，读取鼠标输入节点：

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root@myir-remi-1g:/mnt# ./input_read_fasync /dev/input/event1bustype = 0x3vendor = 0x46dproduct = 0xc542version = 0x111support ev type: EV_SYN EV_KEY EV_REL EV_MSCmain loop count = 0main loop count = 1get event: type = 0x4, code = 0x4, value = 0x90001get event: type = 0x1, code = 0x110, value = 0x1get event: type = 0x0, code = 0x0, value = 0x0main loop count = 2get event: type = 0x4, code = 0x4, value = 0x90001get event: type = 0x1, code = 0x110, value = 0x0get event: type = 0x0, code = 0x0, value = 0x0main loop count = 3main loop count = 4get event: type = 0x4, code = 0x4, value = 0x90001get event: type = 0x1, code = 0x110, value = 0x1get event: type = 0x0, code = 0x0, value = 0x0main loop count = 5get event: type = 0x4, code = 0x4, value = 0x90001get event: type = 0x1, code = 0x110, value = 0x0get event: type = 0x0, code = 0x0, value = 0x0main loop count = 6main loop count = 7main loop count = 8main loop count = 9


点击鼠标后再停下一段时间后可以看到事件的类型、代码和值以及循环计数。这个程序使用了异步通知和poll系统调用来等待事件的发生。


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未完待续


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