[BB方案]第四辑全月刊——php服务器+pruss初尝甜头+与pruss交换数据+php管道通信

sjtitr

[BB方案]第四辑全月刊——php服务器+pruss初尝甜头+与pruss交换数据+php管道通信 [复制链接]

本帖最后由 sjtitr 于 2014-6-6 00:18 编辑

答应管理员本周内发新帖，就是要说到做到。
——楼主

不做上辑回顾了。不只是因为上辑太遥远，实在想不起来做了什么；更是因为，这一辑是全新的开始，与前文无关，甚至，展开了一个全新的思路，不需要前文的技术铺垫了。
要不然也是计划本周整理一下的。忽悠一下，一个月过去了，上次也就是第三辑，已经过去一个月还多了。这一个月真的很忙很忙，工作上不能怠慢，家里琐事一堆。BBB的事尽管没有在桌面上，但是一直在心里，不断的挤出时间，沉淀一些知识。

纵然不回顾，也记得前面花了一个月的时间，研究BBB的内核驱动，为了利用驱动来实现红外遥控器功能。按照计划，第二个月，也就是刚刚过去的一个月，需要研究PHP相关的内容，以实现PHP和驱动的互动。如果你有耐心读完本文，你会知道，计划变了——本月没有花那么多时间研究PHP，最后的方案也不再使用内核驱动。究竟过去这一个月楼主都研究了些什么，且听我一一道来……鉴于现在还是挺忙的，大家的时间也宝贵，之后咱们就挑干的长话短说啦。

【一、PHP服务器的搭建】
@chenzhufly 老师还是很给力的，好多文章都不是白给的，仔细阅读，能节省不少青春岁月。

在beaglebone black上安装lighttp

仅仅是花了一会儿的时间，服务器就建立完毕，接下来是php的学习，不得不花点时间，学学网页开发吧。可以简单的编一些代码用于测试什么的。我还是喜欢到PHP 教程去学习，

只需两天，在服务器上建立自己的测试程序（php网页）就得心应手了。

如何用PHP页面控制小灯？我们来实现一个页面吧……

<html>
<head>
<title>Test Page</title>
</head>
<body>
<?php
$led = $_REQUEST['led'];
print("Hello World!");
echo nl2br("\n");
print("Led : ");
echo $led;
echo nl2br("\n");
print("sjtitr");
echo nl2br("\n");
if($led == 1)
{
$file = fopen("/sys/class/gpio/gpio44/value","w");
if($file)
{
fputs($file, "1");
fclose($file);
}
?>
<a href="test.php?led=0">LED=0</a>
<?php
}
else
{
$file = fopen("/sys/class/gpio/gpio44/value","w");
if($file)
{
fputs($file, "0");
fclose($file);
}
?>
<a href="test.php?led=1">LED=1</a>
<?php
}
?><br>
</body>
</html>

复制代码

使用页面以前呢，先通过命令行打开端口的设定。

echo 44 > /sys/class/gpio/export
echo out > /sys/class/gpio/gpio44/direction
echo 1 > /sys/class/gpio/gpio44/value

复制代码

可是PHP如何与内核驱动结合起来呢？另外内核驱动控制小灯，明显频率不稳定，毕竟也参与系统调度中来了，那么如何获取精准的时序控制呢？那楼主第二周就来研究这个问题吧。

【二、pruss初次探秘】
不得不说，之前根本没有关注过BBB的这部分硬件内容。要不是我追求时序上的完美，几乎AM335x的这一利刃都要被我无视了。幸亏楼主孜孜不倦的搜索，终于被我给发现了——这是一个AM335x等芯片上自带的，独立于ARM CPU运行的子系统。其时钟频率为200MHz，可以直接控制特定的IO口，可以达到非常高的实时性要求。一般两种情况需要用到它：一是linux系统的实时性不满足要求的时候；二是芯片的功能模块不够用的时候（比如你想要10个UART，但芯片上只有6个，那你可以用它再创造4个）。采自本论坛原文：AM335x的PRUSSv2简介与使用

同样的道理，参照该文，建立pruss的开发环境。最后可以操纵pruss对端口进行控制。

于是把之前做过的控制小灯的实验，搬到pru中来进行，还是那个引脚，还是那样连接……

楼主比较懒，所以还是先用命令行把端口设置妥当：

echo 44 > /sys/class/gpio/export
echo out > /sys/class/gpio/gpio44/direction
echo 1 > /sys/class/gpio/gpio44/value

复制代码

之后pru只需要控制输出值的0、1就可以了。

//prucode.p
.origin 0
.entrypoint START
//Refer to this mapping in the file - prussdrvincludepruss_intc_mapping.h
#define PRU0_ARM_INTERRUPT 19
#define CONST_PRUCFG C4
//Refer to AM335X Technical Reference Manual & BBB SRM
#define GPIO1 0x4804c000
#define GPIO_CLEARDATAOUT 0x190
#define GPIO_SETDATAOUT 0x194
START:
// Enable OCP master port
LBCO r0, CONST_PRUCFG, 4, 4
CLR r0, r0, 4 // Clear SYSCFG[STANDBY_INIT] to enable OCP master port
SBCO r0, CONST_PRUCFG, 4, 4
MOV r1, 3 // loop 3 times
LOOP0:
MOV r2, 1<<12
MOV r3, GPIO1 | GPIO_SETDATAOUT
SBBO r2, r3, 0, 4
MOV r0, 20000000
DEL1:
SUB r0, r0, 1
QBNE DEL1, r0, 0
MOV r2, 1<<12
MOV r3, GPIO1 | GPIO_CLEARDATAOUT
SBBO r2, r3, 0, 4
MOV r0, 20000000
DEL2:
SUB r0, r0, 1
QBNE DEL2, r0, 0
SUB r1, r1, 1
QBNE LOOP0, r1, 0
// Send notification to Host for program completion
MOV r31.b0, PRU0_ARM_INTERRUPT+16
// Halt the processor
HALT

复制代码

真不骗人，我敢贴出代码，就是因为这代码我改过了，即便是那么一点点修改，也要翻看各种手册才得以确认。

就是这段代码，参考原文编译加载执行，就能看到我们前面一辑里描述的小灯一闪一闪亮3次啦，时间上嘛，相当精准。

但是要实现利用这代码来控制实现红外线遥控器波形，恐怕还得挨些累呀。所以必须要继续研究。

【三、与pruss交换数据】

想用pruss控制波形，第一件麻烦事就是要发送的数据由C语言程序传递到pru程序。在这一研究过程中，了解到的东西远不止这几个数据。简单说，其实pru使用的空间（无论数据还是代码），都存在在我们的flat内存空间上。所以只要找对地方，把数据写入。

//mytest.c
#include <stdio.h>
#include <prussdrv.h>
#include <pruss_intc_mapping.h>
#define PRU_NUM 0
int main (void)
{
unsigned int ret;
tpruss_intc_initdata pruss_intc_initdata = PRUSS_INTC_INITDATA;
prussdrv_init ();//Initialize the PRU
if (prussdrv_open(PRU_EVTOUT_0))//Open PRU Interrupt
{
printf("prussdrv_open open failed");
return (-1);
}
prussdrv_pruintc_init(&pruss_intc_initdata);
{
unsigned int v = 10;
prussdrv_pru_write_memory(PRUSS0_PRU0_DATARAM, 0, &v, 4);
}
prussdrv_exec_program (PRU_NUM, "./prucode.bin");//Execute example on PRU
prussdrv_pru_wait_event (PRU_EVTOUT_0);//Waiting for this instruction: MOV r31.b0, PRU0_ARM_INTERRUPT+16
prussdrv_pru_clear_event (PRU0_ARM_INTERRUPT,0);
prussdrv_pru_disable (PRU_NUM);//Disable PRU and close memory mapping
prussdrv_exit ();
return(0);
}

复制代码

注意到其中的

{
unsigned int v = 10;
prussdrv_pru_write_memory(PRUSS0_PRU0_DATARAM, 0, &v, 4);
}

复制代码

这就是向pru单元写入数据（事实上传程序进去，也是类似的就这样一个实质上的数据copy）。

而我们在pru中，则先对数据进行一个简单分析——再确定闪灯的次数。

//prucode.p
.origin 0
.entrypoint START
//Refer to this mapping in the file - prussdrvincludepruss_intc_mapping.h
#define PRU0_ARM_INTERRUPT 19
#define CONST_PRUCFG C4
//Refer to AM335X Technical Reference Manual & BBB SRM
#define GPIO1 0x4804c000
#define GPIO_CLEARDATAOUT 0x190
#define GPIO_SETDATAOUT 0x194
START:
// Enable OCP master port
LBCO r0, CONST_PRUCFG, 4, 4
CLR r0, r0, 4 // Clear SYSCFG[STANDBY_INIT] to enable OCP master port
SBCO r0, CONST_PRUCFG, 4, 4
//MOV r1, 3 // loop 3 times
MOV r2, 0
LBBO r1, r2, 0, 4
LOOP0:
MOV r2, 1<<12
MOV r3, GPIO1 | GPIO_SETDATAOUT
SBBO r2, r3, 0, 4
MOV r0, 20000000
DEL1:
SUB r0, r0, 1
QBNE DEL1, r0, 0
MOV r2, 1<<12
MOV r3, GPIO1 | GPIO_CLEARDATAOUT
SBBO r2, r3, 0, 4
MOV r0, 20000000
DEL2:
SUB r0, r0, 1
QBNE DEL2, r0, 0
SUB r1, r1, 1
QBNE LOOP0, r1, 0
// Send notification to Host for program completion
MOV r31.b0, PRU0_ARM_INTERRUPT+16
// Halt the processor
HALT

复制代码

这个pru的成功，令楼主很是兴奋。不过，之后的，如何能把pru结合到内核驱动里去，却另楼主很是挠头。好在，两天后，楼主想通了。

控制红外线的时序，交给pru就好啦，根本没必要再加一个内核驱动了。剩下的事，无非就是，应用程序从php获取数据，然后传递给pru，再让pru执行生成红外线时序的代码咯。

于是楼主的设计方案就变了。

【四、PHP通过命名管道和应用程序交换数据】

最后一件事呢，无疑就是PHP怎样把数据交给到应用程序里了。这里不知怎的，楼主是很自然的就想到用命名管道。于是针对这个内容的调查研究很快就展开了。

学习过程省略，首先实现一个监听程序：这里做了个很简单的协议啦。

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define FIFO "/tmp/irfifo"
int main(int argc, char** argv)
{
char buf[64];
int fd;
int nread;
if((mkfifo(FIFO, O_CREAT|O_EXCL)<0) && (errno!=EEXIST))
{
printf("cannot create fifo\n");
}
fd = open(FIFO, O_RDONLY);
if(fd==-1)
{
printf("cannot open fifo\n");
exit(1);
}
while(1)
{
int i = 0;
memset(buf, 0, sizeof(buf));
read(fd, buf, 1);
if(buf[0]!=0x5A)
{
// printf("%X,", buf[0]);
continue;
}
read(fd, buf, 1);
if(buf[0] == 0)
{
break;
}
read(fd, &buf[1], buf[0]);
printf("%d: ", buf[0]);
while(i < buf[0])
{
i++;
printf("%X,",buf[i]);
}
printf("\n");
}
unlink(FIFO);
exit(0);
}

复制代码

其次，不要着急PHP，再写个工作程序给监听程序送些试验数据：很简单，执行时候的第一个参数字符串和它的长度作为内容传递给pipe

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <errno.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define FIFO "/tmp/irfifo"
int main(int argc, char** argv)
{
char buf[64];
int fd;
int nread;
fd = open(FIFO, O_WRONLY);
if(fd==-1)
{
printf("cannot open fifo\n");
exit(1);
}
buf[0] = 0x5A;
if(argc <=1)
{
buf[1] = 0;
}
else
{
buf[1] = strlen(argv[1]);
memcpy(&buf[2], argv[1], buf[1]);
}
if(write(fd, &buf[0], buf[1]+2)==-1)
{
printf("error\n");
}
close(fd);
exit(0);
}

复制代码

这不是完美程序。完美还有很远的路要走。
经过试验，确信监听程序可用了。太好了，接下来我们才准备PHP。

这下可遇到麻烦了，php里面写文件全是用字符串么？唉，对PHP还是不够了解呀……继续学！
于是了解到如果利用php处理字节流数据……很好很强大……pack函数。
随后，终于形成了php的测试页面，可以把字节流传递给pipe文件。

<html>
<head>
<title>Test Pipe Page</title>
</head>
<body>
<?php
$str = $_REQUEST['str'];
$fp = @fopen("////tmp//irfifo", 'w');
echo $fp;
echo nl2br("\n");
$num = 0x5a;
$data = pack("H2", "5a");
echo @fwrite($fp, $data);
echo nl2br("\n");
$data = pack("C1", strlen($str)/2);
echo @fwrite($fp, $data);//D′
echo nl2br("\n");
$data = pack("H*", $str);
echo @fwrite($fp,$data);//D′
echo nl2br("\n");
fclose($fp);
echo nl2br("\n");
print("Hello World!");
echo nl2br("\n");
print("sjtitr");
echo nl2br("\n");
?>
</body>
</html>

复制代码

OK，第二个月的内容可以暂时松口气啦。

【月底总结】
虽然是月底总结，可是到我发出来，也晚了有一个星期，所以周末的时候，会直接发出第三个月第一周的作业内容：最终方案构想设计……
其实可以说走了不少弯路，不过路上都是知识，我很担心也很满足。担心的是怕方案烂尾，这可不是我的一贯作风啊……满足的是，事已至此，这一段时间，确实自己也能感觉得到自己的长进呢。
其实这第二个月的内容最令我感到动荡不安了，恍惚中学过来，发现似乎离成功是越走越近的。至少从目前来看，对于我付出的时间和精力，都是已然够本了——如果读到这篇文章的童鞋能够从中受益，那我要说，咱们赚了！