【移植驱动到Linux3.4.2内核之二】LCD,触摸屏,按键,USB等驱动程序的移植心得总结

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文章目录

    • 一移植驱动程序心得体会
    • 二移植LCD驱动程序记录
    • 三移植按键输入子系统驱动程序
    • 四移植触摸屏驱动程序
    • 五移植USB驱动程序

今天移植了按键,LED,LCD,触摸屏等驱动程序,移植驱动程序相对于写驱动程序,就简单得多,前提是得理解驱动程序。
现在来大体总结一下如何移植一个新的驱动程序(不是内核自带的驱动程序)的大体思路以及流程。

一移植驱动程序心得体会

首先呢,我们拿到一个新的驱动程序,直接先拿过来编译(先修改Makefile关于内核的路径),编译后,一般都会报错,因为我们的驱动程序,一般不是针对我们这个内核来写的,报错了不要怕,我们一个一个解决。

错误一般不会太难解决,因为驱动程序关于硬件的操作,都是完全一样的,除非你用的硬件都不一样,那样就得换驱动程序了。一般的错误不会涉及修改硬件的操作,一般都是因为新的内核里面某些函数的名字变了,或者某些函数的定义的形式变了,比如以前是一堆函数在定义,但是有可能在新内核中,这些函数有可能会统一放到一个结构体或者数组中被定义。也有可能这个函数的名字稍微有所变化,也或者是头文件的名字变了,或者缺少了某些头文件。总的来说,大概的错误就是以下几种:

错误:

  1. 解决错误
    1.1 头文件不对:去掉或改名
    1.2 宏不对:改名使用新宏
    1.3 有些函数没有了:改名使用新函数

当我们遇到这样的错误,如果不会解决,就去参考内核中类似的驱动程序,看看别人是怎么实现这些我们错误的功能的,,记住,参考内核源码,是一个非常好的办法,随着经验的提高,这个方法一定要越来越熟悉。然后大概的解决办法,就是上面所说的几种。

之前移植过LED驱动程序,按键等,下面给出一两个移植的过程记录,方便以后查阅复习


二移植LCD驱动程序记录

1.直接编译
首先把我们的LCD的驱动程序以及它的Makefile拿到Linux系统编译,需要将Makefile里依赖的内核目录的路径修改为当前使用的内核路径,然后直接make编译,肯定会报错:
【移植驱动到Linux3.4.2内核之二】LCD,触摸屏,按键,USB等驱动程序的移植心得总结_第1张图片

2.一个个解决错误
首先解决前面的错误,前三个错误都说,没有相关头文件,那么我们就把这三个头文件注释掉:

//#include 
//#include 
//#include 

然后重新编译:
【移植驱动到Linux3.4.2内核之二】LCD,触摸屏,按键,USB等驱动程序的移植心得总结_第2张图片
这里竟然直接编译通过了,说明新的内核关于LCD的变化不大。

3.测试驱动程序
我们把驱动生成的.ko文件拷贝到网络文件系统,然后还需要重新配置一下内核去掉它本身自带的LCD的支持来验证我们的新编译的驱动是否可以驱动我们的LCD屏。
配置内核:
make menuconfig
依次选择:

 Device Drivers  ---> 
	 Graphics support  ---> 
		  <*> Support for frame buffer devices  --->   
			     S3C2410 LCD framebuffer support  //将这一项前面尖括号的*号改成m,这样就去掉了内核自带的LCD驱动

重新编译内核。
编译好内核映像后,还需要make modules,因为我们的LCD驱动程序还依赖于其他三个函数:

static struct fb_ops s3c_lcdfb_ops = {
	.owner		= THIS_MODULE,
	.fb_setcolreg	= s3c_lcdfb_setcolreg,
	.fb_fillrect	= cfb_fillrect,  //下面这三个,这三个函数在三个不同的文件,我们需要把这三个文件编译为.ko文件加载到内核才能
	.fb_copyarea	= cfb_copyarea,  //使用LCD驱动程序。
	.fb_imageblit	= cfb_imageblit,
};

然后我把内核映像文件以及生成的三个依赖文件(cfb*ko)拷贝到网络文件系统,烧写内核重启开发板:
设置环境参数:
set bootargs console=ttySAC0,115200 root=/dev/nfs nfsroot=192.168.1.101:/work/nfs_root/fs_mini_mdev_new ip=192.168.1.104:192.168.1.101:192.168.1.1:255.255.255.0::eth0:off

保存环境参数:
save

烧写内核
nfs 30000000 192.168.1.101:/work/nfs_root/uImage_nolcd; bootm 30000000

启动后,先装载cfb*ko文件,然后装载lcd.ko文件,然后用测试程序测试是否可以操作显示屏。一切正常,移植完毕!!!


三移植按键输入子系统驱动程序

1.直接编译
同上lcd驱动的编译先修改Makefile后直接编译:
【移植驱动到Linux3.4.2内核之二】LCD,触摸屏,按键,USB等驱动程序的移植心得总结_第3张图片

2.改错误
第一个错误:没有某个头文件,那就直接先注释掉。
第二到五的错误:没有定义那个宏,通过搜索内核相关类似驱动程序以及类似函数的用法,得知,应该将下面的结构体:

struct pin_desc pins_desc[4] = {
	{IRQ_EINT0,  "S2", S3C2410_GPF0,   KEY_L},
	{IRQ_EINT2,  "S3", S3C2410_GPF2,   KEY_S},
	{IRQ_EINT11, "S4", S3C2410_GPG3,   KEY_ENTER},
	{IRQ_EINT19, "S5",  S3C2410_GPG11, KEY_LEFTSHIFT},
};

改为:

struct pin_desc pins_desc[4] = {
	{IRQ_EINT0,  "S2", S3C2410_GPF(0),   KEY_L},
	{IRQ_EINT2,  "S3", S3C2410_GPF(2),   KEY_S},
	{IRQ_EINT11, "S4", S3C2410_GPG(3),   KEY_ENTER},
	{IRQ_EINT19, "S5",  S3C2410_GPG(11), KEY_LEFTSHIFT},
};

第六个错误:说是下面的IRQT_BOTHEDGE没有定义,可能是新内核的这个标志有所变化(双边沿触发):

		request_irq(pins_desc[i].irq, buttons_irq, IRQT_BOTHEDGE, pins_desc[i].name, &pins_desc[i]);

搜索内核中request_irq函数的相通用法(注意搜索范围可以缩小到/drivers/char目录),最终查到可以用下面的代替:

		request_irq(pins_desc[i].irq, buttons_irq, (IRQF_TRIGGER_RISING | IRQF_TRIGGER_FALLING), pins_desc[i].name, &pins_desc[i]);

先解决这上面的几个错误,重新编译:竟然编译成功了!!!这说明后面没有看的错误,其实是由前面的错误导致的。

3.测试驱动程序
我们把文件系统中/etc/inittab修改为(加一行:tty1::askfirst:-/bin/sh):

::sysinit:/etc/init.d/rcS
console::askfirst:-/bin/sh
tty1::askfirst:-/bin/sh
::ctrlaltdel:/sbin/reboot
::shutdown:/bin/umount -a -r

然后重启系统:
那么开发板显示屏也会出现跟串口显示一样的内容,按下按键,可以直接操作了。按键驱动程序移植成功。


四移植触摸屏驱动程序

1.直接编译:
这里写图片描述

2.改错误
这次我们的错误比较简单,只需要把上面没有的头文件注释掉就行,然后重新编译。

3.tslib测试触摸屏
我们用tslib这个应用程序库来校准测试触摸屏。
首先我们按照下面的步骤编译tslib的库:
编译:
tar xzf tslib-1.4.tar.gz
cd tslib
./autogen.sh

mkdir tmp
echo “ac_cv_func_malloc_0_nonnull=yes” >arm-linux.cache
./configure --host=arm-linux --cache-file=arm-linux.cache --prefix=$(pwd)/tmp
make
make install

安装tslib库:
cd tmp
cp * -rf /work/nfs_root/fs_mini_mdev_new/

然后修改添加好的ts库的文件系统的配置文件:
修改 /etc/ts.conf第1行(去掉#号和第一个空格):

# module_raw input
改为:
module_raw input

然后设置环境变量:
export TSLIB_TSDEVICE=/dev/event1
export TSLIB_CALIBFILE=/etc/pointercal
export TSLIB_CONFFILE=/etc/ts.conf
export TSLIB_PLUGINDIR=/lib/ts
export TSLIB_CONSOLEDEVICE=none
export TSLIB_FBDEVICE=/dev/fb0

校准:
然后输入:
ts_calibrate

然后显示如下:
selected device is not a touchscreen I understand

看来是遇到了错误,去百度搜索关键字,最终得知:

原因非常简单:tslib中的输入系统和内核input系统版本不匹配,当然也有其他原因,不过这是最常见的情况,先分析一下tslib代码,观察这句话在什么情况下被打印就知道了。
将tslib库中c和H文件加入Source Insight,跟踪源码发现,在 input-raw.c文件中有这么一段代码:

static int check_fd(struct tslib_input *i) 

{

    struct tsdev *ts = i->module.dev;

    int version;

    u_int32_t  bit;

    u_int64_t  absbit;



    if (! ((ioctl(ts->fd, EVIOCGVERSION, &version) >= 0) &&

        (version == EV_VERSION) &&

        (ioctl(ts->fd, EVIOCGBIT(0, sizeof(bit) * 8), &bit) >= 0) &&

        (bit & (1 << EV_ABS)) &&

        (ioctl(ts->fd, EVIOCGBIT(EV_ABS, sizeof(absbit) * 8), &absbit) >= 0) &&

        (absbit & (1 << ABS_X)) &&

        (absbit & (1 << ABS_Y)) && (absbit & (1 << ABS_PRESSURE)))) {

        fprintf(stderr, "selected device is not a touchscreen I understand\n");

        return -1; 

    }   

    if (bit & (1 << EV_SYN))

        i->using_syn = 1;

    return 0;

}

其中关键的是version == EV_VERSION这个判断语句(可以通过注释法测试到底是哪个判断语句导致的打印语句),如果这俩不等,那么就会打印出selected device is not a touchscreen I understand。

tslib中的input版本号是在交叉编译的时候指定的,赋值给version,而EV_VERSION是在内核中定义,笔者做tslib时,用的2.6.39内核,这个EV_VERSION定义在include/linux/input.h中,值是0x010001,而tslib中的version是和交叉编译器相同,查看编译器,在/work/tools/usr/local/arm/4.3.2/arm-none-linux-gnueabi/libc/usr/include/linux/input.h中,值是0x010000,这俩明显不相等,当然不会满足version == EV_VERSION,所以导致错误。

解决办法:
以下提供两种解决方法
1.将内核源代码里的include/linux/input.h中的

#define EV_VERSION        0x010001

改为:

#define EV_VERSION        0x010000

2.将arm交叉编译工具中的头文件库中的

linux/input.h中的

#define EV_VERSION        0x010000

改为

#define EV_VERSION        0x010001

然后再编译tslib库

我们选用第二种。

然后重新编译tslib库:
make clean
make
make install
然后将库拷贝到网络文件系统。

修改配置文件以及设置环境变量(如上同)
然后校准输入:
ts_calibrate
可以正常校准触摸屏了。
输入:ts_test可以在屏幕上进行画圆。

以上操作,说明触摸屏驱动程序,以及校准程序,都可以正常使用。


五移植USB驱动程序

我们之前写过简单的USB鼠标驱动程序,实现鼠标左键输出字符“l”,右键输出字符“s”,中键输出回车。
跟上面的一样,直接编译USB驱动程序,出现以下错误:
这里写图片描述

去源码中看错误的行出现在:

	usb_buf = usb_buffer_alloc(dev, len, GFP_ATOMIC, &usb_buf_phys);
	。。。。。。
	。。。。。。
	usb_buffer_free(dev, len, usb_buf, usb_buf_phys);

错误说没有定义usb_buffer_alloc和usb_buffer_free,通过查找,找到如下内容:

/* Compatible macros while we switch over */
static inline void *usb_buffer_alloc(struct usb_device *dev, size_t size,
				     gfp_t mem_flags, dma_addr_t *dma)
{
	return usb_alloc_coherent(dev, size, mem_flags, dma);
}

static inline void usb_buffer_free(struct usb_device *dev, size_t size,
				   void *addr, dma_addr_t dma)
{
	return usb_free_coherent(dev, size, addr, dma);
}

说明,新的内核中,没有直接定义usb_buffer_alloc与usb_buffer_free,而是让他们返回usb_alloc_coherent和usb_free_coherent,所以我们将usb_buffer_alloc与usb_buffer_free分别替换为:usb_alloc_coherent和usb_free_coherent,应该就可以了!!!!

重新编译,成功!!!!
测试步骤较简单,省略!!!

好了经过以上的分析过程,自己对这种非内核自带的驱动程序的移植,有了一定的理解与掌握,相信以后随着经验的丰富,会更加熟练!!!

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微信:liu1126137994
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