嵌入式Linux驱动开发（二）LED驱动

1. Linux下LED驱动原理

与裸机区别在于，编写驱动要符合linux驱动框架规范。裸机直接对寄存器物理地址进行读写，linux下需要经过MMU。

1.1 地址映射相关概念

1）MMU（Memory Manage Unit - 内存管理单元）：
①完成虚拟空间到物理空间映射。（地址映射）
②内存保护，设置存储器访问权限，设置虚拟存储空间缓冲特性。
2）虚拟地址（VA）：对于x位处理器，虚拟地址范围为2^x Byte。比如32位处理器，对应4GB虚拟地址范围。

  我的板子上512MB的DDR3就是物理内存，经过MMU映射到4GB的虚拟空间。linux内核启动后会初始化MMU，此后CPU访问的都是虚拟地址。

1.2 物理内存和虚拟内存的转换函数

1）ioremap：用于获取指定物理地址空间对应的虚拟地址空间。

<以对IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO03寄存器操作为例>
<映射后对SW_MUX_GPIO1_IO03的操作就是对该寄存器的操作>
#define SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE (0X020E0068)                 <寄存器物理地址>
static void __iomem* SW_MUX_GPIO1_IO03;                     <虚拟地址对应的指针>
SW_MUX_GPIO1_IO03 = ioremap(SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE, 4);     <进行转换，由于6ULL一个寄存器4字节，所以映射长度为4>

2）ioremap：卸载驱动时释放ioremap做的映射。

iounmap(SW_MUX_GPIO1_IO03);

1.3 I/O内存访问函数

I/O端口：外部寄存器或内存映射到IO空间，称为I/O端口。
I/O内存：外部寄存器或内存映射到内存空间。（ARM下只有I/O内存）
在上面1.2节完成了物理地址和虚拟地址的映射，但是不建议直接对映射后的地址进行读写，使用以下函数进行：
1）读操作函数：

<--8-16-32bit 读操作函数：addr为要读取的内存地址-->
u8 readb(const volatile void __iomem *addr)     
u16 readw(const volatile void __iomem *addr)
u32 readl(const volatile void __iomem *addr)

2）写操作函数：

<--8-16-32bit 写操作函数：value为写入值，addr为要写入的内存地址-->
void writeb(u8 value, volatile void __iomem *addr)
void writew(u16 value, volatile void __iomem *addr)
void writel(u32 value, volatile void __iomem *addr)

2. Linux下LED驱动流程

<---初始化并注册驱动--->
<led_init：内存映射，初始化led时钟，IO复用和属性，LED初始状态，注册字符设备驱动>
module_init(led_init)

<---向led设备写入，进行亮灭控制--->
led_write
	led_switch

<---关闭led设备，注销驱动--->
<led_exit：取消内存映射，注销字符设备驱动>
module_exit(led_exit)

测试：