嵌入式Linux驱动笔记(八)------依赖Linux kernel驱动的pwm编写
你好！这里是风筝的博客，
欢迎和我一起交流。
之前我们写Linux驱动，都是自己写，从platform driver到platform device，都是自己一手包办，其实，在kernel里，很多驱动都已经写好了的，只需我们会用就好了，省时省力。
现在以pwm驱动为例，芯片是2440的芯片：
查阅芯片手册我们可以知道，S3C2440上有4 通道 16 位具有 PWM 功能的定时器，1 通道 16 位基于 DMA或基于中断运行的内部定时器，其中，pwm定时器0的输出引脚在GPIOB0，pwm定时器挂载PCLK时钟上。
好了，现在我们看下kernel源码：
以kernel4.8.17为例，在pwm-samusng.c（drivers/pwm目录）文件里，有：
static struct platform_driver pwm_samsung_driver = {
.driver = {
.name = "samsung-pwm",
.pm = &pwm_samsung_pm_ops,
.of_match_table = of_match_ptr(samsung_pwm_matches),
},
.probe = pwm_samsung_probe,
.remove = pwm_samsung_remove,
};
module_platform_driver(pwm_samsung_driver);
我们可以非常简单的看出，这是一个platform driver，
.name = “samsung-pwm”,
这就是platform用来匹配的关键，记住他。
ok，现在知道了driver，现在我们来写device文件：
其实kernel里也有关于pwm的demo的，在kernel里搜索：“samsung-pwm”，就会在devs.c（arch/arm/plat-samsung目录）文件中找到蛛丝马迹：
static struct resource samsung_pwm_resource[] = {
DEFINE_RES_MEM(SAMSUNG_PA_TIMER, SZ_4K),
};
struct platform_device samsung_device_pwm = {
.name = "samsung-pwm",
.id = -1,
.num_resources = ARRAY_SIZE(samsung_pwm_resource),
.resource = samsung_pwm_resource,
};
好了，我们直接照抄just ok！
新建一个pwm_dev.c文件：
#include 写好后就行了吗？如果你编译好拿去测试，sorry，不行，insmod时会发现：no platform data specified.
这是为什么呢？
还记得driver文件吗？在他的probe函数里（名字匹配成功就会调用probe函数），pwm_samsung_probe函数，有：
if (IS_ENABLED(CONFIG_OF) && pdev->dev.of_node) {
ret = pwm_samsung_parse_dt(chip);
if (ret)
return ret;
chip->chip.of_xlate = of_pwm_xlate_with_flags;
chip->chip.of_pwm_n_cells = 3;
} else {
if (!pdev->dev.platform_data) {
dev_err(&pdev->dev, "no platform data specified\n");
return -EINVAL;
}
这里，因为我们没有使用dts设备树，所以会执行else分支。
里面
if (!pdev->dev.platform_data)
因为我们pwm_dev.c这个device文件里，没有为.platform_data赋值，所以到这里就会error了！
那问题来了，.platform_data到底改写什么呢？？？
其实，kernel就是最好的demo，搜索一下就会看到了：
在pwm-samsung.h里有个结构体：
struct samsung_pwm_variant {
u8 bits;
u8 div_base;
u8 tclk_mask;
u8 output_mask;
bool has_tint_cstat;
};
再搜索下哪里使用有samsung_pwm_variant结构体就可以参考下了，结果发现：
static const struct samsung_pwm_variant s3c24xx_variant = {
.bits = 16,
.div_base = 1,
.has_tint_cstat = false,
.tclk_mask = (1 << 4),
};
这四个结构体成员，我也不知道具体的是什么，bits应该哦是16位定时器的意思，div_base应该是分频吧，其他两个我就不知道是什么了，看了下pwm-samsung.txt这个文档也没见说有…
这四个结构体成员就够了吗？
还不够！！！
还要再加一个：.output_mask = 1,
至于为什么？待会说。
所以，pwm_dev.c修改为：
static struct samsung_pwm_variant s3c_pwm_pdata = {
.bits = 16,
.div_base = 1,
.has_tint_cstat = false,
.tclk_mask = (1 << 4),
.output_mask = 1,
};
static struct platform_device s3c_device_pwm = {/*platform里注册设备文件*/
.name = "samsung-pwm",
.id = -1,
.num_resources = ARRAY_SIZE(s3c_pwm_resource),
.resource = s3c_pwm_resource,
.dev = {
.platform_data = &s3c_pwm_pdata,
},
};
这样，编译成功后，insmod后，会在/sys/class/pwm/目录下产生pwmchip0目录
执行命令：
cd /sys/class/pwm/pwmchip0/
会发现里面这七个文件：
device export npwm power subsystem uevent unexport
执行命令：
echo 0 > export
就是向export文件写入0，就是打开pwm定时器0，会产生一个pwn0目录。
这是为什么呢？
我们看下driver文件里的probe函数，即pwm_samsung_probe函数，有：
static int pwm_samsung_probe(struct platform_device *pdev)
{
struct device *dev = &pdev->dev;
struct samsung_pwm_chip *chip;
struct resource *res;
unsigned int chan;
int ret;
//printk("the probe name is %s \n",pdev->name);//2017.8.6
chip = devm_kzalloc(&pdev->dev, sizeof(*chip), GFP_KERNEL);
if (chip == NULL)
return -ENOMEM;
chip->chip.dev = &pdev->dev;
chip->chip.ops = &pwm_samsung_ops;
chip->chip.base = -1;
chip->chip.npwm = SAMSUNG_PWM_NUM;
chip->inverter_mask = BIT(SAMSUNG_PWM_NUM) - 1;
/*以下代码省略......*/
}
在里面有一句：
chip->chip.ops = &pwm_samsung_ops;
看一下pwm_samsung_ops这个结构体：
static const struct pwm_ops pwm_samsung_ops = {
.request = pwm_samsung_request,
.free = pwm_samsung_free,
.enable = pwm_samsung_enable,
.disable = pwm_samsung_disable,
.config = pwm_samsung_config,
.set_polarity = pwm_samsung_set_polarity,
.owner = THIS_MODULE,
};
没错，刚刚我们向export文件写入0时，就会调用这里的pwm_samsung_request函数了：
static int pwm_samsung_request(struct pwm_chip *chip, struct pwm_device *pwm)
{
struct samsung_pwm_chip *our_chip = to_samsung_pwm_chip(chip);
struct samsung_pwm_channel *our_chan;
if (!(our_chip->variant.output_mask & BIT(pwm->hwpwm))) {
dev_warn(chip->dev,
"tried to request PWM channel %d without output\n",
pwm->hwpwm);
return -EINVAL;
}
our_chan = devm_kzalloc(chip->dev, sizeof(*our_chan), GFP_KERNEL);
if (!our_chan)
return -ENOMEM;
pwm_set_chip_data(pwm, our_chan);
return 0;
}
看到第一个if判断了吗？就是这里，如果之前我们没有设置output_mask这个结构体成员，这里就一定会error掉了！
接着上面的操作，继续执行命令：
cd pwm0
里面有七个文件：
capture enable polarity uevent duty_cycle period power
其中，
enable：写入1使能pwm，写入0关闭pwm；
polarity：有normal或inversed两个参数选择，表示TOUT_n输出引脚电平翻转；
duty_cycle：在normal模式下，表示一个周期内高电平持续的时间（单位：纳秒），在reversed模式下，表示一个周期中低电平持续的时间（单位：纳秒）；
period：表示pwm波的周期(单位：纳秒)；
往里面写入，就是会调用到pwm_samsung_ops结构体里的成员函数。
所以可以这样使用pwm：
echo 1000000000 > period
echo 500000000 > duty_cycle
echo normal > polarity
echo 1 > enable
这样就是占空比为500000000/1000000000的pwm出现。
但是！！你会发现，GPIOB0引脚没有反应…
这是为什么？这个小问题困扰了我两天，终于发现！！！
原来是GPIOB0没有配置，而且要配置成复用引脚！！！都是泪啊…
添加上配置引脚部分就好了，这样，
往duty_cycle写入不同的值，就会出现不同占空比的pwm了。
最后，往unexport写入0就会关闭pwm定时器了，同时pwm0目录会被删除
即：
cd …
echo 0 > unexport
最后附上完整代码：
#include 后记：
其实我感觉就
platform_device_register(&samsung_device_pwm);
就好了，因为在devs.c这个文件里就把platform_device这个结构体实现了，同时在smdk2440_map_io这个函数里，调用了两个 函数：
s3c24xx_init_io函数
samsung_set_timer_source函数
这两个函数里就会把samsung_device_pwm.dev.platform_data和output_mask成员填充好了。
当然，我没试过这样，有兴趣的小伙伴可以试试。