Linux驱动程序入门 三

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LED驱动程序

第一步：看懂 PCB 原理图和 芯片datasheet

第二步：寻找对应 Pin 的寄存器地址

 第三步：匹配有效的信息

 

下面以 iTOP4412 ARM9开发板为例 ：

找出对应的 LED 引脚

 

 

经过 KP_COL0 和 VDD50_EN 匹配芯片上对应的 Pin ：

 

 

 

从上图可知 : KP_COL0 对应在 chip 上的 Pin ：GPL2_0  ; VDD50_EN  对应在 chip 上的 Pin ：GPK1_1 

 

而后经过 chip datasheet 去匹配对应的寄存器 : 

 

 

从上图可知GPL2对应的个寄存器的功能。可知这些 datasheet 都是英文的，建议志同道合的伙伴们记得去提高一下本身的英语文化水平。

 从匹配的信息来看，须要的是 GPL2_0

GPL_CON 寄存器 ：

从上图可知 GPL2CON 的 Base Address  ：0x1100_0000

地址对应的偏移为：Base Address + 0x1000

重置值为 ： 0x0000_0000

 LED， 那么则须把 GPL2CON［０］设置成 ： 0x1 = Output --->输出模式

GPL_DAT 寄存器 : 

Description 处要仔细读， 里面涉及了对应寄存器的用法。

GPK1_1 配信息的原理同上！！！！

综述 : 

GPL2_CON      地址为 : 0x11000100 

GPL_DAT         地址为：0x11000104

GPK1_CON      地址为 : 0x11000060 

GPK_DAT         地址为：0x11000064

 

驱动原理 ：就是操做 open read write ioctl close 等函数，因此在 Linux驱动程序入门 二 时说过，学驱动很简单！

用户层	open	read	write	ioctl
file_operation	||	||	||	||
驱动层	led_open	led_read	led_write	led_ioctl

 

 

 

 

 

 用户层有一个 open 函数，则驱动层有对应的 led_open 函数，二者经过 file_operation结构关联起来！！！

led 的驱动程序为 : 

 1 #include <linux/module.h>
 2 #include <linux/kernel.h>
 3 #include <linux/fs.h>
 4 #include <linux/init.h>
 5 #include <linux/delay.h>
 6 #include <asm/uaccess.h>
 7 #include <asm/io.h>
 8 #include <linux/device.h>
 9 
10 int major;
11 
12 volatile unsigned long *gpl2con = NULL;
13 volatile unsigned long *gpl2dat = NULL;
14 
15 volatile unsigned long *gpk1con = NULL;
16 volatile unsigned long *gpk1dat = NULL;
17 
18 static int led_open(struct inode *inode, struct file *file)
19 {
20     /*配置GPL2为输出,先清零，再配置*/
21     *gpl2con &= ~0x03;
22     *gpl2con |= 0x01;
23     
24     /*配置GPK1为输出,先清零，再配置*/
25     *gpk1con &= ~(0x03<<4);
26     *gpk1con |=  (0x01<<4);
27     return 0;
28 }
29 static int led_write(struct file *filp, 
30         /const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
31 {
32     int val;
33     
34     /*从用户拷贝到内核///copy_to_user()从内核拷贝到用户*/
35     copy_from_user(&val, buf, count);   
36     if(val == 1)
37     {
38         //点灯
39         *gpl2dat |= 1;
40         //点灯
41         *gpk1dat |= 0x02;        
42     }
43     else
44     {
45         //灭灯
46         *gpl2dat &= ~1;
47         //灭灯
48         *gpk1dat &= ~0x02;
49     }
50     return 0;
51 }
52 static struct file_operations led_fops = {
53     /*这是一个宏，推向编译环境时自动建立的__this_module*/
54     .owner = THIS_MODULE,           
55     .open = led_open,
56     .write = led_write,
57 };
58 static int led_drv_init(void)
59 {
60     /*注册驱动程序，告诉内核这个函数来被谁调用*/
61     register_chrdev(0, "first_drv", &first_drv_fops); 
62     
63     gpl2con = (volatile unsigned long *)ioremap(0x11000100, 4);
64     gpl2dat = gpl2con + 1;
65     
66     gpk1con = (volatile unsigned long *)ioremap(0x11000060, 4);
67     gpk1dat = gpk1con + 1;
68 
69     return 0;
70 }
71 static void led_drv_exit(void)
72 {
73     unregister_chrdev(major, "first_drv");
74     device_unregister(firstdrv_class_dev);
75     class_destroy(firstdrv_class);
76     iounmap(gpl2con);
77     iounmap(gpk1con);
78 }
79 
80 module_init(led_drv_init);
81 module_exit(led_drv_exit);
82 
83 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
84 MODULE_AUTHOR("stormeli");
85 MODULE_DESCRIPTION("LEDdriver");

对应的Makefile，即编译内核为 : 

#！/bin/bash
obj-m += led_drv.o

KDIR := /home/topeet/Android/Android4.0/iTop4412_Kernel_3.0

PWD ?= $(shell pwd)

all:
    make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules

clean:
    rm -rf *.o
    

用户层程序为 ：  

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>

/*
 *firstdrvtest on
 *firstdrvtest off
 */
int main(int argc, char **argv)
{
    int fd;
    int val = 1;
    fd = open("/dev/led", O_RDWR);
    
    if(fd < 0)
    {
        printf("can't open!\n");
    }
    
    if(argc != 2)
    {
        printf("Usage :\n");
        printf("%s <on|off>\n", argv[0]);
        return 0;
    }
    
    if(strcmp(argv[1], "on") == 0)
    {
        val = 1;
    }
    else
    {
        val = 0;
    }
    
    write(fd, &val, 4);
    return 0;
}

编译过程为：

1、编译驱动程序 : 使用 make 指令，获得 .ko 文件，即模块驱动文件

 

2、编译用户程序 : 使用 arm-none-linux-guneabi- gcc -o led_device led_device.c -static 指令编译

获得可执行文件 led_device

 

把编译获得的 可执行文件 led_device 和 led_drv.ko 文件拷贝进 iTOP4412 板子里（可以使用的方法有 U盘拷贝， nfs协议传输，tftp协议传输）

 

板子上的操做：

加载内核模块的指令 ： insmod xxx.ko

查看内核模块的指令：lsmod

卸载内核模块的指令：rmmod xxx

 

经过 insmod xxx.ko 加载内核模块， 而后 lsmod 查询，是否加载成功， 再使用 cat /proc/device 查看分配的 主设备号 跟 次设备号「此关于设备文件的建立」

「驱动匹配得有 设备文件『由用户层可知建立 ／dev/led 文件』跟驱动文件」

建立设备文件的指令为 : mknod /dev/led c 主设备号 次设备号             c「表明是字符 character 设备驱动」

最后执行用户可执行文件 ./led_device 

 

 

可知 led_drv 主设备号为 248， 次设备号为 0 

 

 

板子 LED 点亮