在上一节中已经将驱动程序框架搭建好了
接下来开始写硬件的操作(控制LED):
(1)看原理图，确定引脚
(2)看2440手册
(3)写代码(需要使用ioremap()函数映射虚拟地址，在linux中只能使用虚拟地址)
(4)修改上一节的测试程序
(5)使用次设备号来控制设备下不同的灯
1.看led引脚
最终确定: LED1 ->GPF4 LED2 ->GPF5 LED3 ->GPF6
2.看2440手册
配置GPFCON[15:0](0x56000050)的位[8:9]、位[10:11]、位[12:13] 都等于0x01(输出模式)
控制GPFDAT[7:0](0x56000054)中的位4~6来使灯亮灭(低电平亮)
3.写代码
3.1添加全局变量:
volatile unsigned long *GPFcon=NULL; volatile unsigned long *GPFdat=NULL;
3.2 first_drv_init入口函数中使用ioremap()映射虚拟地址:
GPFcon = ioremap(0x56000050, 16); //ioremap:物理地址映射,返回虚拟地址 GPFdat=GPFcon+1; //long:32位,所以GPFdat=0x56000050+(32/8)
3.3 first_drv_exit出口函数中注销虚拟地址:
iounmap(GPFcon); //注销虚拟地址
3.4 first_drv_open函数中添加配置GPFCON:
*GPFcon&=~ ((0X11<<8)| (0X11<<10)| (0X11<<12)); *GPFcon|= ((0X01<<8)| (0X01<<10)| (0X01<<12));
3.5 first_drv_write函数中添加拷贝应用层数据,然后来控制GPFDAT:
/*copy_to_user():将数据上给用户*/ copy_from_user(&val,buf,count); //从用户(应用层)拷贝数据 if(val==1) //点灯(低电平亮) { *GPFdat&=~((0X1<<4)| (0X1<<5)| (0X1<<6)); } else //灭灯 { *GPFdat|=((0X1<<4)| (0X1<<5)| (0X1<<6)); }
4.修改测试程序main()
代码如下:
int main(int argc,char **argv) //argc:参数个数,argv数组 { int fd1, fd2; int val=1; fd1 = open("/dev/xyz",O_RDWR); //打开/dev/xxx设备节点 if(fd1<0) //无法打开,返回-1 printf("can't open%d! ", fd1); if(argc!=2) { printf("Usage: "); printf("%s <on|off>",argv[0]); return 0; } if(strcmp(argv[1],"on")==0) //开灯 { printf("led on... "); val=1; } else //关灯 { printf("led off... "); val=0; } write(fd1, &val, 4); return 0; }
当输入first_driver_text on点3个灯, 否则关3个灯
若参数不等于2时，不能控制点灯
如果我们想分别控制不同的灯，该怎么做？
可以使用此设备号，此设备号就是用来区分同一设备下不同子设备
5使用次设备号来控制设备下不同的灯
我们先来看下面两个函数MAJOR和MINOR，分别是提取主次设备号
minor=MINOR(inode->i_rdev); //open函数中提取次设备号 major=MAJOR(inode->i_rdev); //open函数中提取主设备号 minor=MINOR (file->f_dentry->d_inode->i_rdev); //write/read函数中提取次设备号 major= MAJOR (file->f_dentry->d_inode->i_rdev); //write/read函数中提取主设备号
思路如下:
在测试程序中:
通过dev[1]来open打开不同的子设备节点，然后通过dev[2]来write写入数据
实例: first_driver_text led1 on //点亮led1
在first_dev.c驱动文件中:
first_drv_init函数中创建不同的子设备节点
first_drv_exti函数中注销不同的子设备节点
first_drv_open函数中通过MINOR(inode->i_rdev)来初始化不同的灯
first_drv_write函数中通过MINOR(file->f_dentry->d_inode->i_rdev)来控制不同的灯
如下图,insmod后自动注册3个设备节点
测试程序如下:
#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <stdio.h> /* * ledtest <dev> <on|off> */ void print_usage(char *file) //报错打印帮助 { printf("Usage: "); printf("%s <dev> <on|off> ",file); printf("eg. "); printf("%s /dev/leds on ", file); printf("%s /dev/leds off ", file); printf("%s /dev/led1 on ", file); printf("%s /dev/led1 off ", file); } int main(int argc, char **argv) { int fd; char* filename; char val;
if (argc != 3) { print_usage(argv[0]); return 0; } filename = argv[1]; fd = open(filename, O_RDWR); if (fd < 0) { printf("error, can't open %s ", filename); return 0; } if (!strcmp("on", argv[2])) { // 亮灯 val = 0; write(fd, &val, 1); } else if (!strcmp("off", argv[2])) { // 灭灯 val = 1; write(fd, &val, 1); } else //数据输入错误，打印帮助提示 { print_usage(argv[0]); return 0; } return 0; }
驱动程序如下:
#include <linux/module.h> #include <linux/kernel.h> #include <linux/fs.h> #include <linux/init.h> #include <linux/delay.h> #include <asm/irq.h>
#include <asm/arch/regs-gpio.h> #include <asm/hardware.h> #include <asm/uaccess.h> #include <asm/io.h> static struct class *firstdrv_class; //创建一个class类 static struct class_device *firstdrv_class_devs[4]; //创建类的设备,led,led1,led2,led3 volatile unsigned long *GPFcon=NULL; volatile unsigned long *GPFdat=NULL; /*1写出驱动程序first_drv_open first_drv_write */ static int first_drv_open(struct inode *inode, struct file *file) { int minor=MINOR(inode->i_rdev); printk("first_drv_open "); //打印，在内核中打印只能用printk() GPFcon = ioremap(0x56000050, 16); //ioremap:物理地址映射,返回虚拟地址 GPFdat=GPFcon+1; //long:32位,所以GPFdat=0x56000050+(32/8)
switch(minor) { case 0: //进入led设备,控制所有led *GPFcon&=~ ((0X3<<8)| (0X3<<10)| (0X3<<12)); *GPFcon|= ((0X01<<8)| (0X01<<10)| (0X01<<12)); break; case 1: //进入led1设备,控制 led1 *GPFcon&=~ ((0X3<<8) ); *GPFcon|= (0X1<<8) ; break; case 2: //进入led2设备,控制 led2 *GPFcon&=~ ((0X3<<10) ); *GPFcon|= (0X1<<10) ; break; case 3: //进入led3设备,控制 led3 *GPFcon&=~ ((0X3<<12) ); *GPFcon|= ((0X1<<12) ); break; } return 0; } /*参数filp为目标文件结构体指针，buffer为要写入文件的信息缓冲区，count为要写入信息的长度，ppos为当前的偏移位置，这个值通常是用来判断写文件是否越界*/ static ssize_t first_drv_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t * ppos) { int val; int minor=MINOR(file->f_dentry->d_inode->i_rdev); copy_from_user(&val,buf,count); //通过用户(应用层)拷贝数据 switch(minor) { case 0: //进入led设备,控制所有led printk("led0,%d ",val); if(val) //开灯 {*GPFdat&=~ ((0X1<<4)| (0X1<<5)| (0X1<<6)); *GPFdat|= ((0X0<<4)| (0X0<<5)| (0X0<<6)); } else //关灯 {*GPFdat&=~ ((0X1<<4)| (0X1<<5)| (0X1<<6)); *GPFdat|= ((0X1<<4)| (0X1<<5)| (0X1<<6)); } break; case 1: //进入led1设备,控制 led1 printk("led1,%d ",val); if(val) //开灯 {*GPFdat&=~ (0X1<<4); *GPFdat|= (0X0<<4); } else //关灯 { *GPFdat&=~ (0X1<<4); *GPFdat|= (0X1<<4); } break; case 2: //进入led2设备,控制 led2 printk("led2,%d ",val); if(val) //开灯 {*GPFdat&=~ (0X1<<5); *GPFdat|= (0X0<<5); } else //关灯 {*GPFdat&=~ (0X1<<5); *GPFdat|= (0X1<<5); } break; case 3: //进入led3设备,控制 led3 printk("led3,%d ",val); if(val) //开灯 {*GPFdat&=~ (0X1<<6); *GPFdat|= ( 0X0<<6); } else //关灯 {*GPFdat&=~ (0X1<<6); *GPFdat|= (0X1<<6); } break; } return 0; } /*2定义file_operations结构体来封装驱动函数first_drv_open first_drv_write */ static struct file_operations first_drv_fops = { .owner = THIS_MODULE, //被使用时阻止模块被卸载 .open = first_drv_open, .write = first_drv_write, }; int major; //定义一个全局变量，用来保存主设备号 int first_drv_init(void) { int i; /*3 register_chrdev注册字符设备*/ /*如果设置major为0，表示由内核动态分配主设备号，函数的返回值是主设备号*/ major=register_chrdev (0, "first_drv", &first_drv_fops);
firstdrv_class= class_create(THIS_MODULE,"firstdrv"); //创建类,它会在sys目录下创建firstdrv这个类 firstdrv_class_devs[0]=class_device_create(firstdrv_class,NULL,MKDEV(major,0),NULL,"led"); //创建类设备,它会在firstdrv_class类下创建led设备,然后mdev通过这个自动创建/dev/xyz这个设备节点 for(i=1;i<4;i++) //创建led1 led2 led3 设备节点,控制led1 led2 led3 { firstdrv_class_devs[i]=class_device_create(firstdrv_class,NULL,MKDEV(major,i),NULL,"led%d",i); } return 0; } /*6 写first_drv_exit出口函数*/ void first_drv_exit(void) { int i; unregister_chrdev (major, "first_drv"); //卸载驱动,只需要主设备号和设备名就行 class_destroy(firstdrv_class); //注销类,与class_create对应 for(i=0;i<4;i++) //注销类设备led,led1,led2,led3 class_device_unregister(firstdrv_class_devs[i]);
iounmap(GPFcon); //注销虚拟地址 } /*5 module_init修饰入口函数*/ module_init(first_drv_init); /*7 module_exit修饰出口函数*/ module_exit(first_drv_exit); MODULE_LICENSE("GPL v2"); //声明许可证
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