Linux驱动开发之路（三）LED灯驱动
目录
- 一、目的
- 一、看图：
- 1.1、原理图中的灯：
- 1.2、寄存器配置：
- 三、大致流程：
- 3.1、创建寄存器变量：
- 3.2、映射和去除映射寄存器变量：
- 3.3、在open和write函数中编写函数：
- 3.4、编写测试函数：
- 四、优化：
- 4.1、通过主设备号和次设备号来控制设备：
- 4.2、操作流程：
- 4.2.1、编写驱动程序：
- 五、总结
一、目的
- 在上一篇文章的驱动框架之下，写led和按键的驱动：
- 课程基于：韦东山教程，uboot-第五课字符设备-（1-4）
一、看图：
1.1、原理图中的灯：
1.2、寄存器配置：
三、大致流程：
- 在init中，配置GPFCON
- 在wrtie中，配置GPFDAT
3.1、创建寄存器变量：
//寄存器变量
volatile unsigned long *gpfcon = NULL;
volatile unsigned long *gpfdat = NULL;
3.2、映射和去除映射寄存器变量：
//指针操作中，加减以指向的数据大小为单位
gpfcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000050,16);
gpfdat = gpfcon + 1；
ioumap(gpfcon);
3.3、在open和write函数中编写函数：
static int first_drv_open(struct inode *inode,struct file *file)
{
//printk("first_drv_open\n");
*gpfcon &= ~((0x3<<(4*2)) | (0x3<<(5*2)) | (0x3<<(6*2)));
*gpfcon |= ((0x1<<(4*2))|(0x1<<(5*2))|(0x1<<(6*2)));
return 0;
}
static ssize_t first_drv_write(struct file *file,const char __user *buf,size_t count,loff_t * ppos)
{
int val;
//得到数据
copy_from_user(&val,buf,count);
if(val ==1)
{
*gpfdat &= ~((1<<4)|(1<<5)|(1<<6));
}
else
{
*gpfdat |=(1<<4)|(1<<5)|(1<<6);
}
// printk("first_drv_write\n");
return 0;
}
3.4、编写测试函数：
int main(int argc, char **argv)
{
int fd;
int val = 1;
fd = open("/dev/xyz", O_RDWR);
if (fd < 0)
{
printf("can't open!\n");
}
if(argc != 2)
{
printf("Usage :\n");
printf("%s " ,argv[0]);
return 0;
}
if(strcmp(argv[1],"on")== 0)
{
val=1;
}
else
{
val =0;
}
write(fd, &val, 4);
return 0;
}
四、优化：
4.1、通过主设备号和次设备号来控制设备：
- 主设备号是内核找驱动的，次设备号用途由用户自己决定：
- 所以可以采用，注册主设备号和次设备号来区别设备：
4.2、操作流程：
- 大致思路：init里面注册多个led灯设备。open函数里面实现对于设备状态的反应，write函数里面实现对于led设备的控制，read函数里面返回状态。
4.2.1、编写驱动程序：
- 编写初始化函数：
区别在于：要实现多个设备的注册，也就是采用次设备号来实现对于不同的设备的控制：
/*
* 执行insmod命令时就会调用这个函数
*/
static int __init s3c24xx_leds_init(void)
//static int __init init_module(void)
{
int ret;
int minor = 0;
//映射地址
gpio_va = ioremap(0x56000000,0x100000);
if(!gpio_va)
{
return -EIO;
}
/* 注册字符设备
* 参数为：主设备号，设备名字，file_opreation结构
* 主设备号同file operation联系起来
* 当填入的主设备号为0的时候，系统自动分配主设备号
*/
//注册字符设备
ret = register_chrdev(LED_MAJOR,DEVICE_NAME,&s3c24xx_leds_fops);
if(ret <0)
{
printk(DEVICE_NAME"can`t be register\n");
return 0;
}
// 注册设备类；
leds_class = class_create(THIS_MODULE,"leds");
if(IS_ERR(leds_class))
return PTR_ERR(leds_class);
//注册led类型设备：
leds_class_devs[0] = class_device_create(leds_class,NULL,MKDEV(LED_MAJOR, 0), NULL, "leds");
//这一步，分别注册了led 1,2,3从而可以通过次设备号来控制设备
for(minor =1;minor <4;minor++)
{
leds_class_devs[minor] =class_device_create(leds_class,NULL, MKDEV(LED_MAJOR, minor), NULL, "led%d", minor);
if(unlikely(IS_ERR(leds_class_devs[minor])))
return PTR_ERR(leds_class_devs[minor]);
}
printk(DEVICE_NAME " initialized\n");
return 0;
}
- 编写open函数：
- 设置寄存器，让灯在open的时候保持关闭状态
/* 应用程序对设备文件/dev/leds执行open(...)时，
* 就会调用s3c24xx_leds_open函数
*/
static int s3c24xx_leds_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
//取次设备号：
int minor = MINOR(inode->i_rdev);
switch (minor)
{
//0 对所有灯的操作
case 0:
{
//配置3引脚为输出：
//s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPF4, S3C2410_GPF4_OUTP);
GPFCON &= ~(0x3<<(4*2));
GPFCON |= (1<<(4*2));
//s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPF5, S3C2410_GPF5_OUTP);
GPFCON &= ~(0x3<<(5*2));
GPFCON |= (1<<(5*2));
//s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPF6, S3C2410_GPF6_OUTP);
GPFCON &= ~(0x3<<(6*2));
GPFCON |= (1<<(6*2));
//初始化都为零
// 都输出0
//s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF4, 0);
GPFDAT &= ~(1<<4);
//s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF5, 0);
GPFDAT &= ~(1<<5);
//s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF6, 0);
GPFDAT &= ~(1<<6);
//修改led状态为关闭
down(&leds_lock);
leds_status = 0x0;
up(&leds_lock);
}
case 1: /* /dev/led1 */
{
s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPF4, S3C2410_GPF4_OUTP);
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF4, 0);
down(&leds_lock);
leds_status &= ~(1<<0);
up(&leds_lock);
break;
}
case 2: /* /dev/led2 */
{
s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPF5, S3C2410_GPF5_OUTP);
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF5, 0);
leds_status &= ~(1<<1);
break;
}
case 3: /* /dev/led3 */
{
s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPF6, S3C2410_GPF6_OUTP);
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF6, 0);
down(&leds_lock);
leds_status &= ~(1<<2);
up(&leds_lock);
break;
}
}
return 0;
}
- 编写write函数：
static ssize_t s3c24xx_leds_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t * ppos)
{
//int minor = MINOR(inode->i_rdev); //MINOR(inode->i_cdev);
//注意，这里传输的是文件，所以我们要注意路径
int minor = MINOR(file->f_dentry->d_inode->i_rdev);
char val;
copy_from_user(&val, buf, 1);
switch (minor)
{
case 0: /* /dev/leds */
{
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF4, (val & 0x1));
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF5, (val & 0x1));
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF6, (val & 0x1));
down(&leds_lock);
leds_status = val;
up(&leds_lock);
break;
}
case 1: /* /dev/led1 */
{
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF4, val);
if (val == 0)
{
down(&leds_lock);
leds_status &= ~(1<<0);
up(&leds_lock);
}
else
{
down(&leds_lock);
leds_status |= (1<<0);
up(&leds_lock);
}
break;
}
case 2: /* /dev/led2 */
{
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF5, val);
if (val == 0)
{
down(&leds_lock);
leds_status &= ~(1<<1);
up(&leds_lock);
}
else
{
down(&leds_lock);
leds_status |= (1<<1);
up(&leds_lock);
}
break;
}
case 3: /* /dev/led3 */
{
s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF6, val);
if (val == 0)
{
down(&leds_lock);
leds_status &= ~(1<<2);
up(&leds_lock);
}
else
{
down(&leds_lock);
leds_status |= (1<<2);
up(&leds_lock);
}
break;
}
}
return 1;
}
4 .编写测试函数:
/*
* ledtest
*/
void print_usage(char *file)
{
printf("Usage:\n");
printf("%s \n" ,file);
printf("eg. \n");
printf("%s /dev/leds on\n", file);
printf("%s /dev/leds off\n", file);
printf("%s /dev/led1 on\n", file);
printf("%s /dev/led1 off\n", 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\n", 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
{
print_usage(argv[0]);
return 0;
}
return 0;
}
- 测试结果：
成功。
五、总结
- 注意，由于设备已经采用驱动的方式注册到系统当中去。我们也需要通过标注方式来读取和写入。
- 注意，我们在编写驱动的时候，要注意发送和收到的给用户的数据。
函数总结：
MINOR函数：取次设备号。
down 下拉
up 互斥锁
//定义互斥锁
static DECLARE_MUTEX(leds_lock); // 定义赋值