Control de LED de usuario por medio de script en C++

El objetivo de este script en lenguaje C++ es controlar uno de los LED's de usuario integrados en la BeagleBone Black por medio de los registros del sistema.

Header

Librerías

En el encabezado led.h se importan las librerías necesarias para realizar las operaciones de entrada y salida en la terminal de la Beaglebone, manejo de archivos, así como otras operaciones estandar y el manejo de strings.

#ifndef LED_H
#define LED_H
#include<iostream>
#include<fstream>
#include<string>
#include<sstream>

Clases

Se define la clase CLED que se usará en el main para nuestro objeto LED, junto con su destructor de clase y todos sus métodos.

class CLED{
	private:
		std::string path;
		int ledNumber;
		virtual void WriteLED(std::string filename, std::string value);
		virtual void RemoveTrigger();
	public:
		CLED(int ledNumber); //class creator
		virtual ~CLED(); //class deconstructor
		virtual void TurnOn();
		virtual void TurnOff();
		virtual void BlinkLED();
};

#endif

Métodos

En led.cpp se desarrollan los métodos definidos en el encabezado, primero se establece la dirección de los registros de los LED de usuario.

#define LED_PATH "/sys/class/leds/beaglebone:green:usr"

CLED: Es el creador de la clase y de nuestro objeto, nos entrega la dirección del LED de usuario que escojamos.

CLED::CLED(int ledNumber){
	this->ledNumber = ledNumber; //Solo para argumentos que sean numeros
	std::ostringstream s;
	s << LED_PATH << ledNumber;
	path =std::string(s.str()); //convert to string
}

WriteLED: Es el método que modifica los registros de nuestro LED.

void CLED::WriteLED(std::string filename, std::string value){
	std::ofstream fs;
	fs.open((path+filename).c_str());
	fs << value;
	fs.close();
}

RemoveTrigger: Método que desactiva el trigger.

void CLED::RemoveTrigger(){
	WriteLED("/trigger", "none");
}

Los métodos TurnOn y TurnOff desactivan el trigger con RemoveTrigger, y con WriteLED cambian el registro brightness para encender o apagar el LED. BlinkLED solo utiliza WriteLED para cambiar el trigger a timer y así modificar los registros delay_on y delay_off para cambiar los tiempos de encendido y apagado.

void CLED::TurnOn(){
	std::cout << "LED Turn On: " << ledNumber << " on" << std::endl;
	RemoveTrigger();
	WriteLED("/brightness", "1");
}

void CLED::TurnOff(){
	std::cout << "LED Turn Off: " << ledNumber << " off" << std::endl;
	RemoveTrigger();
	WriteLED("/brightness", "0");
}

void CLED::BlinkLED(){
	std::cout << "LED blinking: " << ledNumber << " blinking" << std::endl;
	WriteLED("/trigger", "timer");
	WriteLED("/delay_on", "50");
	WriteLED("/delay_off", "50");
}

Por último, el destructor de clase.

CLED::~CLED(){
	std::cout << "destroying LED " << path << std::endl;
}

Main

En main.cpp se incluye nuestro encabezado, y se utilizan los argumentos argc y argv para conocer lo que se ingresa en la terminal. Argc nos indicará si el número de argumentos es correcto.

Se nos indica como usar los comandos, en terminal se desplegará un mensaje que indica que la app inicia, dónde se crean los 4 objetos LED que controlarán nuestros LED de usuario en un arreglo.

#include"led.h"
#include<string>
using namespace std;

int main(int argc, char* argv[]){
	
	
	if(argc!=2){
		std::cout << "Error: This is not a command for this application" << std::endl;
		std::cout << "These are the commands you can use: on, off and blink" << std::endl;
	}

	std::cout << "Starting app" << std::endl;
	string cmd(argv[1]);

	CLED leds[4] = {CLED(0), CLED(1), CLED(2), CLED(3)};

Los comandos entrarán en un ciclo if para seleccionar la acción del LED, comparando el valor de argumento en la terminal con unos comandos definidos: on, off y blink, a su vez, al ingresar un comando erróneo saldrá en la terminal una alerta que desplegará la lista de comandos correctos.

Si se desea controlar un solo LED en particular, se remplaza la letra "i" en el objeto leds[i] por el número de LED que se quiere controlar.

	for(int i=0; i<=3; i++){
		if(cmd=="on")
			leds[i].TurnOn();
		
		else if(cmd=="off")
			leds[i].TurnOff();
		
		else if(cmd=="blink")
			leds[i].BlinkLED();
		
		else{
			std::cout << "Error: Invalid command" << std::endl;
			std::cout << "These are the commands you can use: " << std::endl;
			std::cout << "on - Powers on the LED" << std::endl;
			std::cout << "off - Powers off the LED" << std::endl;
			std::cout << "blink - Makes the LED blink" << std::endl;	
		}	
	}	
	return 0;
}

Ejecución

Se creó un archivo makefile para compilar, eliminar archivos antiguos de salida y para hacer un debug.

all: 
	g++ main.cpp -o led led.cpp

clean:
	rm led

debug:
	g++ -g main.cpp -o led led.cpp

O se puede compilar directamente de terminal con el primer comando del makefile, en modo superusuario.

sudo g++ main.cpp -o led led.cpp

Se otorgan los permisos necesarios a nuestro ejecutable.

sudo chmod u+x led

Y se ejecuta con cualquiera de los comandos disponibles.

Encender LED

./led on

Apagar LED

./led off

Parpadear LED

./led blink