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zh-cn/device-dev/driver/driver-peripherals-light-des.md

+# LIGHT
+
+- [概述](##概述)
+  - [功能简介](###功能简介)
+  - [运作机制](###运作机制)
+  
+- [开发指导](##开发指导)
+
+  - [场景介绍](###场景介绍)
+
+  - [接口说明](###接口说明)
+  - [开发步骤](###开发步骤)
+  - [开发实例](###开发实例)
+  - [调测验证](###调测验证)
+
+
+## 概述
+
+### 功能简介
+
+​        Light驱动模型为上层Light硬件服务层提供稳定的灯控制能力接口，包括获取灯类型、配置点灯模式、配置灯闪烁效果、点灯、熄灯等。基于HDF（Hardware Driver Foundation）驱动框架开发的Light驱动模型，实现跨操作系统迁移，器件差异配置等功能。实现Light驱动“一次开发，多系统部署”的目标。Light驱动模型如[图1](#Light驱动模型图)所示：
+
+**图 1**  Light驱动模型图
+
+![Light驱动模型图](figures/Light%E9%A9%B1%E5%8A%A8%E6%A8%A1%E5%9E%8B%E5%9B%BE.png)
+
+### 运作机制
+
+通过介绍Light驱动模型的加载以及运行流程，对模型内部关键组件以及关联组件之间的关系进行了划分，整体加载流程如[图2](#Lihgt驱动运行图)所示：
+
+**图 2**  Light驱动运行图
+
+![Light驱动运行图](figures/Light%E9%A9%B1%E5%8A%A8%E8%BF%90%E8%A1%8C%E5%9B%BE.png)
+
+Light驱动模型以标准系统Hi3516DV300为例，介绍整个驱动加载及运行流程：
+
+1. 从device info HCS 的Light Host里读取Light设备管理配置信息。
+2. 从light_config HCS读取Light数据配置信息。
+3. 解析Light设备管理配置信息，并关联对应设备驱动。
+4. 客户端下发Light Stub控制到服务端。
+5. 服务端调用Light Stub控制。
+6. 启动Light抽象驱动接口。
+
+## 开发指导
+
+### 场景介绍
+
+灯设备的控制，在实际生活中比比皆是，例如短信通知时闪灯、手机电量不足是预警、充电时根据充电进度变换灯的颜色等等。这些动作的实现，都需要使用Light驱动模型提供的接口，动态配置点灯模式、配置灯闪烁效果、点灯、熄灯等。
+
+### 接口说明
+
+Light驱动模型支持获取系统中所有灯的信息，动态配置闪烁模式和闪烁时间的能力。Light硬件服务调用GetLightInfo获取Light设备的基本信息；调用TurnOnLight接口启动配置的闪烁效果。Light驱动模型对HDI开放的API接口能力，参考[表1](#Light驱动模型对外API接口能力介绍)。
+
+**表1**  Light驱动模型对外API接口能力介绍
+
+| 接口名                                                       | 功能描述                                                     |
+| ------------------------------------------------------------ | ------------------------------------------------------------ |
+| int32_t (*GetLightInfo)(struct LightInfo **lightInfo, uint32_t *count) | 获取系统中所有灯的信息，lightInfo表示灯设备的基本信息，count表示获取灯的个数。 |
+| int32_t (*TurnOnLight)(uint32_t type, struct LightEffect *effect) | 根据指定的灯类型打开灯列表中可用的灯，type表示灯类型，effect表示要设置的效果信息。 |
+| int32_t (*TurnOffLight)(uint32_t type)                       | 根据指定的灯类型关闭灯列表中可用的灯。                       |
+
+### 开发步骤
+1.  基于HDF驱动框架，按照驱动Driver Entry程序，完成Light抽象驱动开发（主要由Bind、Init、Release、Dispatch函数接口实现），资源配置及HCS解析。完成Light驱动的设备信息配置。
+3.  调用配置解析接口，完成器件属性信息解析，器件寄存器解析，并注册到Light设备管理中。
+3.  完成Light获取类型、闪烁和停止接口开发，会根据闪烁模式创建和销毁定时器。
+
+### 开发实例
+
+基于HDF驱动模型，加载启动Light驱动，代码形式如下，具体原理可参考[HDF驱动开发指南](driver-hdf-development.md)。本例中Light驱动通讯接口方式选择GPIO。
+
+1. Light驱动的初始化和去初始化
+
+   - 调用HDF_INIT将驱动入口注册到HDF框架中。在加载驱动时HDF框架会先调用Bind函数，再调用Init函数加载该驱动。当Init调用异常时，HDF框架会调用Release释放驱动资源并退出。
+     Light驱动模型使用HCS作为配置描述源码，HCS配置字段详细介绍请参考[配置管理](https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/zh-cn/device-dev/driver/driver-hdf-manage.md)。
+     其Driver Entry入口函数定义如下:
+     
+     ```c
+     /* 注册灯入口数据结构体对象 */
+     struct HdfDriverEntry g_lightDriverEntry = {
+         .moduleVersion = 1, // 灯模块版本号
+         .moduleName = "HDF_LIGHT", // 灯模块名，要与device_info.hcs文件里灯moduleName字段值一样
+         .Bind = BindLightDriver, // 灯绑定函数
+         .Init = InitLightDriver, // 灯初始化函数
+         .Release = ReleaseLightDriver, // 灯资源释放函数
+     };
+     /* 调用HDF_INIT将驱动入口注册到HDF框架中。在加载驱动时HDF框架会先调用Bind函数，再调用Init函数加载该驱动。当Init调用异常时，HDF框架会调用Release函数释放驱动资源并退出 */
+     HDF_INIT(g_lightDriverEntry);
+     ```
+     
+   - 基于HDF驱动框架，按照驱动Driver Entry程序，完成Light抽象驱动开发，主要由Bind、Init、Release、Dispatch函数接口实现。
+
+     ```c
+     /* Light驱动对外发布的能力 */
+     static int32_t DispatchLight(struct HdfDeviceIoClient *client,
+         int32_t cmd, struct HdfSBuf *data, struct HdfSBuf *reply)
+     {
+         .....
+         if (cmd == LIGHT_IO_CMD_GET_INFO_LIST) {
+             CHECK_LIGHT_NULL_PTR_RETURN_VALUE(reply, HDF_ERR_INVALID_PARAM);
+             return GetAllLightInfo(data, reply);
+         }
+     
+         CHECK_LIGHT_NULL_PTR_RETURN_VALUE(data, HDF_ERR_INVALID_PARAM);
+         (void)OsalMutexLock(&drvData->mutex);
+         if (!HdfSbufReadInt32(data, &lightType)) {
+             HDF_LOGE("%s: sbuf read lightType failed", __func__);
+             (void)OsalMutexUnlock(&drvData->mutex);
+             return HDF_ERR_INVALID_PARAM;
+         }
+         .....
+         ret = DispatchCmdHandle(lightType, data, reply);
+         (void)OsalMutexUnlock(&drvData->mutex);
+         return ret;
+     }
+     
+     /* Light驱动对外提供的服务绑定到HDF框架 */
+     int32_t BindLightDriver(struct HdfDeviceObject *device)
+     {
+         struct LightDriverData *drvData = NULL;
+     
+         CHECK_LIGHT_NULL_PTR_RETURN_VALUE(device, HDF_FAILURE);
+         /* 私有接口分配资源 */
+         drvData = (struct LightDriverData *)OsalMemCalloc(sizeof(*drvData));
+         CHECK_LIGHT_NULL_PTR_RETURN_VALUE(drvData, HDF_ERR_MALLOC_FAIL);
+         /* 需要发布的接口函数 */
+         drvData->ioService.Dispatch = DispatchLight;
+         drvData->device = device;
+         device->service = &drvData->ioService;
+         g_lightDrvData = drvData;
+         return HDF_SUCCESS;
+     }
+     
+     /* Light驱动初始化入口函数*/
+     int32_t InitLightDriver(struct HdfDeviceObject *device)
+     { 
+     	.....
+         /* 工作队列初始化 */
+         if (HdfWorkQueueInit(&drvData->workQueue, LIGHT_WORK_QUEUE_NAME) != HDF_SUCCESS) {
+             HDF_LOGE("%s: init workQueue fail!", __func__);
+             return HDF_FAILURE;
+         }
+         /* 工作项初始化 */
+         if (HdfWorkInit(&drvData->work, LightWorkEntry, (void*)drvData) != HDF_SUCCESS) {
+             HDF_LOGE("%s: init workQueue fail!", __func__);
+             return HDF_FAILURE;
+         }
+         /* 解析HCS配置文件 */
+         if (GetLightConfigData(device->property) != HDF_SUCCESS) {
+             HDF_LOGE("%s: get light config fail!", __func__);
+             return HDF_FAILURE;
+         }
+     
+         return HDF_SUCCESS;
+     }
+     
+     /* 释放Light驱动初始化时分配的资源 */
+     void ReleaseLightDriver(struct HdfDeviceObject *device)
+     { 
+         .....
+         /* 释放已分配资源 */
+         for (i = LIGHT_TYPE_NONE; i < LIGHT_TYPE_BUTT; ++i) {
+     
+             if (drvData->info[i] != NULL) {
+                 OsalMemFree(drvData->info[i]);
+                 drvData->info[i] = NULL;
+             }
+         }
+         /* 销毁工作队列资源 */
+         HdfWorkDestroy(&drvData->work);
+         HdfWorkQueueDestroy(&drvData->workQueue);
+         (void)OsalMutexDestroy(&drvData->mutex);
+         (void)OsalMemFree(drvData);
+         g_lightDrvData = NULL;
+     }
+     
+     ```
+
+   - Light设备管理模块负责系统中Light器件接口发布，在系统启动过程中，HDF框架机制通过灯Host里设备HCS配置信息，加载设备管理驱动。
+
+     ```hcs
+     /* 灯设备HCS配置 */
+     device_light :: device {
+         device0 :: deviceNode {
+             policy = 2; // 驱动服务发布的策略（0：不提供服务，1：对内核态发布服务，2：对内核态和用户态都发布服务）
+             priority = 100; // Light驱动启动优先级（0-200），值越大优先级越低，建议配置为100，优先级相同则不保证device的加载顺序
+             preload = 0; // 驱动按需加载字段，0表示加载，2表示不加载
+             permission = 0664;  // 驱动创建设备节点权限
+             moduleName = "HDF_LIGHT"; // Light驱动名称，该字段的值必须和驱动入口结构的moduleName值一致
+             serviceName = "hdf_light"; // Light驱动对外发布服务的名称，必须唯一
+             deviceMatchAttr = "hdf_light_driver"; // 驱动私有数据匹配的关键字，必须和驱动私有数据配置表中的match_attr值相等
+         }
+     }
+     ```
+
+2. 分配资源，解析灯HCS配置。
+
+   - 解析HCS配置文件。
+
+     ```c
+     /* 分配资源，解析灯HCS配置 */
+     static int32_t ParseLightInfo(const struct DeviceResourceNode *node)
+     {
+         .....
+         /* 从HCS获取支持灯的类型个数 */
+         drvData->lightNum = parser->GetElemNum(light, "lightType");
+         ....
+         for (i = 0; i < drvData->lightNum; ++i) {
+         /* 获取类型 */
+         ret = parser->GetUint32ArrayElem(light, "lightType", i, &temp, 0);
+         CHECK_LIGHT_PARSER_RESULT_RETURN_VALUE(ret, "lightType");
+         }
+     
+         for (i = 0; i < drvData->lightNum; ++i) {
+         .....
+         /* 类型作为下标开辟空间 */
+         drvData->info[temp] = (struct LightDeviceInfo *)OsalMemCalloc(sizeof(struct LightDeviceInfo));
+         .....
+         /* 将Light设备信息进行填充 */
+         ret = parser->GetUint32(light, "busRNum", &drvData->info[temp]->busRNum, 0);
+         CHECK_LIGHT_PARSER_RESULT_RETURN_VALUE(ret, "busRNum");
+         ret = parser->GetUint32(light, "busGNum", &drvData->info[temp]->busGNum, 0);
+         CHECK_LIGHT_PARSER_RESULT_RETURN_VALUE(ret, "busGNum");
+         ret = parser->GetUint32(light, "busBNum", &drvData->info[temp]->busBNum, 0);
+         CHECK_LIGHT_PARSER_RESULT_RETURN_VALUE(ret, "busBNum");
+         .....
+         return HDF_SUCCESS;
+     
+     }
+     ```
+
+   - 灯效果模型使用HCS作为配置描述源码，HCS配置字段详细介绍参考[配置管理](https://gitee.com/openharmony/docs/blob/master/zh-cn/device-dev/driver/driver-hdf-manage.md)介绍。
+
+     ```hcs
+     /* 灯数据配置模板(light_config.hcs) */
+     root {
+         lightConfig {
+             boardConfig {
+                 match_attr = "hdf_light_driver";
+                 lightAttr {
+                     light01 {
+                         lightType = [1, 2];          // 灯类型
+                         busRNum = 31;                // 红色对应的GPIO管脚
+                         busGNum = 30;                // 绿色对应的GPIO管脚
+                         busBNum = 29;                // 蓝色对应的GPIO管脚
+                         lightBrightness = 0X80000000;// RGB: R:16-31bit、G:8-15bit、B:0-7bit
+                         onTime = 50;                 // 一个闪烁周期内亮灯时长（ms）
+                         offTime = 50;                // 一个闪烁周期内熄灯时长（ms）
+                     }
+                 }
+             }
+         }
+     }
+     ```
+
+3. 完成获取灯类型，闪烁和停止接口开发，会根据闪烁模式创建和销毁定时器。
+
+   ```c
+   /* Light驱动服务调用GetAllLightInfo获取灯类型，Enable接口启动闪烁模式,
+      调用Disable接口停止闪烁 */
+   static int32_t GetAllLightInfo(struct HdfSBuf *data, struct HdfSBuf *reply)
+   {
+       .....
+       /* 获取Light类型个数 */
+       if (!HdfSbufWriteUint32(reply, drvData->lightNum)) {
+           HDF_LOGE("%s: write sbuf failed", __func__);
+           return HDF_FAILURE;
+       }
+       for (i = 0; i < LIGHT_TYPE_BUTT; ++i) {
+           if (drvData->info[i] == NULL) {
+               continue;
+           }
+           lightInfo.lightType = i;
+           lightInfo.reserved = NULL;
+           /* 将Light设备信息填充进reply */
+           if (!HdfSbufWriteBuffer(reply, &lightInfo, sizeof(lightInfo))) {
+               HDF_LOGE("%s: write sbuf failed", __func__);
+               return HDF_FAILURE;
+           }
+       }
+   
+       return HDF_SUCCESS;
+   }
+   
+   /* 按照指定的类型和用户传入的参数使能灯 */
+   static int32_t Enable(uint32_t lightType, struct HdfSBuf *data, struct HdfSBuf *reply)
+   {
+       .....
+       /* 根据用户传的亮度值设置灯的颜色  RGB: R:16-31bit、G:8-15bit、B:0-7bit */
+       if ((drvData->info[lightType]->lightBrightness & LIGHT_MAKE_R_BIT) != 0) {
+           drvData->info[lightType]->busNum = drvData->info[lightType]->busRNum;
+       } else if ((drvData->info[lightType]->lightBrightness & LIGHT_MAKE_G_BIT) != 0) {
+           drvData->info[lightType]->busNum = drvData->info[lightType]->busGNum;
+       } else if ((drvData->info[lightType]->lightBrightness & LIGHT_MAKE_B_BIT) != 0) {
+           drvData->info[lightType]->busNum = drvData->info[lightType]->busBNum;
+       }
+       /* 常亮模式 */
+       if (buf->flashEffect.flashMode == LIGHT_FLASH_NONE) {
+   
+           if (GpioWrite(drvData->info[lightType]->busNum, GPIO_VAL_HIGH) != HDF_SUCCESS) {
+               return HDF_FAILURE;
+           }
+       }
+       /* 闪烁模式 */
+       if (buf->flashEffect.flashMode == LIGHT_FLASH_TIMED) {
+           drvData->info[lightType]->lightState = LIGHT_STATE_START;
+           /* 用户设置的闪烁时间小于系统支持的最短时间，采用系统配置的时间(HCS配置) */
+           drvData->info[lightType]->onTime = buf->flashEffect.onTime < drvData->info[lightType]->onTime ?
+           drvData->info[lightType]->onTime : buf->flashEffect.onTime;
+           drvData->info[lightType]->offTime = buf->flashEffect.offTime < drvData->info[lightType]->offTime ?
+           drvData->info[lightType]->offTime : buf->flashEffect.offTime;
+           /* 创建定时器 */
+           if (OsalTimerCreate(&drvData->timer, drvData->info[lightType]->onTime,
+               LightTimerEntry, (uintptr_t)lightType) != HDF_SUCCESS) {
+           HDF_LOGE("%s: create light timer fail!", __func__);
+           return HDF_FAILURE;
+           }
+           /* 启动周期定时器 */
+           if (OsalTimerStartLoop(&drvData->timer) != HDF_SUCCESS) {
+           HDF_LOGE("%s: start light timer fail!", __func__);
+           return HDF_FAILURE;
+           }
+       }
+       return HDF_SUCCESS;
+   }
+   
+   /* 按照指定的类型关闭灯 */
+   static int32_t Disable(uint32_t lightType, struct HdfSBuf *data, struct HdfSBuf *reply)
+   {
+       /* 删除定时器 */
+       if (drvData->timer.realTimer != NULL) {
+   
+           if (OsalTimerDelete(&drvData->timer) != HDF_SUCCESS) {
+               HDF_LOGE("%s: delete haptic timer fail!", __func__);
+           }
+       }
+       /* 对应的GPIO下电 */
+       if (GpioWrite(drvData->info[lightType]->busRNum, GPIO_VAL_LOW) != HDF_SUCCESS){
+           HDF_LOGE("%s: gpio write failed", __func__);
+           return HDF_FAILURE;
+       }
+   
+       return HDF_SUCCESS;
+   }
+   ```
+
+### 调测验证
+
+驱动开发完成后，在灯单元测试里面开发自测试用例，验证驱动基本功能。测试环境采用开发者自测试平台。
+
+```c++
+/* 用例执行前，初始化灯接口实例 */
+void HdfLightTest::SetUpTestCase()
+{
+    g_lightDev = NewLightInterfaceInstance();
+    if (g_lightDev == nullptr) {
+        printf("test light get Module instance failed\n\r");
+    }
+    int32_t ret = g_lightDev->GetLightInfo(&g_lightInfo, &g_count);
+    if (ret == -1) {
+        printf("get light informations failed\n\r");
+    }
+}
+
+/* 用例执行后，释放用例资源 */
+void HdfLightTest::TearDownTestCase()
+{
+    if(g_lightDev != nullptr){
+        FreeLightInterfaceInstance();
+        g_lightDev = nullptr;
+    }
+}
+
+/* 测试灯获取类型 */
+HWTEST_F(HdfLightTest, GetLightList001, TestSize.Level1)
+{
+    struct LightInfo *info = nullptr;
+
+    if (g_lightInfo == nullptr) {
+        EXPECT_NE(nullptr, g_lightInfo);
+        return;
+    }
+
+    printf("get light list num[%d]\n\r", g_count);
+    info = g_lightInfo;
+
+    for (int i = 0; i < g_count; ++i) {
+        printf("get lightId[%d]\n\r", info->lightType);
+        EXPECT_GE(info->lightType, g_minLightType);
+        EXPECT_LE(info->lightType, g_maxLightType);
+        info++;
+    }
+}
+
+/* 测试灯常亮模式 */
+HWTEST_F(HdfLightTest, EnableLight001, TestSize.Level1)
+{
+    int32_t i;
+    int32_t ret;
+    struct LightEffect effect;
+    effect->lightBrightness = 0x80000000;
+    effect->flashEffect.flashMode = LIGHT_FLASH_NONE;
+    effect->flashEffect.onTime = 0;
+    effect->flashEffect.offTime = 0;
+
+    for (i = 0; i < g_count; ++i) {
+
+        ret = g_lightDev->TurnOnLight(g_lightInfo[i]->lightType, effect);
+        EXPECT_EQ(0, ret);
+
+        OsalSleep(LIGHT_WAIT_TIME);
+
+        ret = g_lightDev->TurnOffLight(type);
+        EXPECT_EQ(0, ret);
+    }
+}
+
+/* 测试灯闪烁模式 */
+HWTEST_F(HdfLightTest, EnableLight002, TestSize.Level1)
+{
+    int32_t i;
+    int32_t ret;
+    struct LightEffect effect;
+    effect->lightBrightness = 0x80000000;
+    effect->flashEffect.flashMode = LIGHT_FLASH_TIMED;
+    effect->flashEffect.onTime = g_onTime;
+    effect->flashEffect.offTime = g_offTime;
+
+    for (i = 0; i < g_count; ++i) {
+
+        ret = g_lightDev->TurnOnLight(g_lightInfo[i]->lightType, effect);
+        EXPECT_EQ(0, ret);
+
+        OsalSleep(LIGHT_WAIT_TIME);
+
+        ret = g_lightDev->TurnOffLight(type);
+        EXPECT_EQ(0, ret);
+    }
+}
+```
+