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🌈 TuYa WS2812 移植指南

本指南将协助你在 DshanPi-A1 平台上完成 WS2812 全彩 LED 灯珠的驱动移植与测试。

提示

本教程重点在于 设备树 overlay 的使用 以及 驱动编译流程。请确保按照步骤顺序执行。

🛠️ 1. 搭建编译环境​

在编译驱动程序之前，必须确保系统安装了与当前运行内核版本匹配的开发环境。

1.1 下载内核头文件​

我们需要下载对应的 deb 包来安装内核头文件：

📥 资源下载

点击下载：linux-headers-vendor-rk35xx...deb

1.2 安装 Deb 包​

下载完成后，执行以下指令进行安装：

sudo dpkg -i linux-headers-vendor-rk35xx_*.deb
注意

具体 deb 包名以下载的版本为准，下载链接可能会实时更新，请核对文件名。

🔍 点击查看详细安装日志
meihao@dshanpi-a1:~/Downloads$ sudo dpkg -i linux-headers-vendor-rk35xx_25.11.0-trunk_arm64__6.1.115-S2482-D0b5d-P09c0-C2265H2313-HK01ba-Vc222-Bd200-R448a.deb
[sudo] password for meihao:
Selecting previously unselected package linux-headers-vendor-rk35xx.
(Reading database ... 156725 files and directories currently installed.)
Preparing to unpack linux-headers-vendor-rk35xx_25.11.0-trunk_arm64__6.1.115-S2482-D0b5d-P09c0-C2265H2313-HK01ba-Vc222-Bd200-R448a.deb ...
...
Done compiling kernel-headers (6.1.115-vendor-rk35xx).
Done compiling kernel-headers tools (6.1.115-vendor-rk35xx).
Armbian 'linux-headers-vendor-rk35xx' for '6.1.115-vendor-rk35xx': 'postinst' finishing.

安装完成后，系统会在 /lib/modules/$(uname -r)/build 建立一个指向内核头文件的符号链接。你可以通过以下命令检查：

ls /lib/modules/$(uname -r)/ -la
关键点

后续编译驱动程序时，需要在 Makefile 文件中指定这个 build 路径：

KDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build

🚀 2. 移植核心流程​

本章节是移植的核心，包含了设备树的修改和驱动的编译。

📂 源码下载

我们准备了配套的设备树、驱动和应用程序文件，请点击下载： 点击此处下载

文件列表：

  • Makefile: 构建脚本
  • ws2812_app.c: 测试应用程序
  • ws2812_drv.c: 驱动源码
  • ws2812.dts: 设备树 Overlay 文件

2.1 🌳 添加 WS2812 设备树节点​

在 Armbian 系统中，我们推荐使用 Overlay 的方式动态管理设备树节点，无需重新编译整个内核。

执行以下 一键指令 编译并安装 Device Tree Overlay：

sudo armbian-add-overlay ws2812.dts
✅ 该命令自动完成的工作
  1. 调用 dtc 编译器将 .dts 源码编译为二进制 .dtbo 文件。
  2. 将生成的 .dtbo 复制到 /boot/overlay-user/ 系统目录。
  3. 自动更新 /boot/armbianEnv.txt 配置文件，添加 user_overlays 字段。

重启设备后，请检查节点是否生效：

# 检查 UART4 是否已被禁用（因为引脚冲突）
ls /dev/ttyS4
# 预期输出: ls: cannot access '/dev/ttyS4': No such file or directory

# 检查 WS2812 节点是否存在
cat /sys/bus/spi/devices/spi2.0/of_node/compatible
# 预期输出: dshanpi-a1,ws2812
⚠️ 引脚冲突警告

UART4 的引脚与 WS2812 使用的 SPI 引脚存在冲突，因此上述操作会自动禁用 UART4 节点。请确保你没有在使用 UART4 串口。

2.2 🔨 编译驱动与应用程序​

进入源码目录，执行 make 指令一键编译：

cd ~/kernel_modules/ws2812
make

编译成功后的输出如下：

make -C /lib/modules/6.1.115-vendor-rk35xx/build M=/home/meihao/kernel_modules/ws2812 modules
...
  LD [M]  /home/meihao/kernel_modules/ws2812/ws2812_drv.ko
cc ws2812_app.c -o ws2812_app

生成的关键文件：

  • ws2812_drv.ko: 驱动内核模块
  • ws2812_app: 用户态测试程序

💡 3. 上机实验​

3.1 🔌 硬件连接​

WS2812 的 DI (Data Input) 引脚需要连接到 DshanPi-A1 的 SPI2_MOSI 引脚（即 11号引脚）。

硬件连接图

⚡ 接线注意
  • VCC: 接 5V
  • GND: 接 GND
  • DI: 接 SPI2_MOSI (Pin 11)
  • DO: (可选) 级联下一个 WS2812

3.2 📦 装载驱动模块​

使用 insmod 命令将编译好的驱动加载到内核中：

sudo insmod ws2812_drv.ko

加载成功后，系统会生成设备节点 /dev/ws2812-leds：

ls /dev/ws2812-leds

3.3 ✨ 运行炫酷灯效​

假设你连接了 35 颗灯珠，可以使用以下命令运行测试程序：

sudo ./ws2812_app 35
📜 点击查看运行效果日志
meihao@dshanpi-a1:~/kernel_modules/ws2812$ sudo ./ws2812_app 35
WS2812 Application Started
Target Device: /dev/ws2812-leds
LED Number: 35
Starting color cycle... Press Ctrl+C to exit.
Color: Red
Color: Green
Color: Blue
Color: White
Effect: Running Light
...
^C
Exiting... Turning off LEDs.