linux驱动开发 - 06_设备树下的 LED 驱动
文章目录
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- 1 修改设备树文件
- 2 驱动程序编写
- 3 编写测试 APP
- 4 编译驱动程序和测试 APP
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- 1、编译驱动程序
- 2、编译测试 APP
- 5运行测试
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使用设备树来向 Linux 内核传递相关的寄存器物理地址， Linux 驱动文件从 OF函数从设备树中获取所需的属性值，然后使用获取到的属性值来初始化相关的 IO。
1 修改设备树文件
在根节点“/”下创建一个名为“alphaled”的子节点，打开 imx6ull-alientek-emmc.dts 文件，在根节点“/”最后面输入如下所示内容：
alphaled {
#address-cells = <1>;
#size-cells = <1>;
compatible = "atkalpha-led";
status = "okay";
reg = < 0X020C406C 0X04 /* CCM_CCGR1_BASE */
0X020E0068 0X04 /* SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE */
0X020E02F4 0X04 /* SW_PAD_GPIO1_IO03_BASE */
0X0209C000 0X04 /* GPIO1_DR_BASE */
0X0209C004 0X04 >; /* GPIO1_GDIR_BASE */
};
- 第 2、 3 行，属性#address-cells 和#size-cells 都为 1，表示 reg 属性中起始地址占用一个字长(cell)，地址长度也占用一个字长(cell)。
- 第 4 行，属性 compatbile 设置 alphaled 节点兼容性为“atkalpha-led”。
- 第 5 行，属性 status 设置状态为“okay”。
- 第 6~10 行， reg 属性，非常重要！ reg 属性设置了驱动里面所要使用的寄存器物理地址，比如第 6 行的“0X020C406C 0X04”表示 I.MX6ULL 的 CCM_CCGR1 寄存器，其中寄存器首地址为 0X020C406C，长度为 4 个字节。
设备树修改完成以后输入如下命令重新编译一下 imx6ull-alientek-emmc.dts：
make dtbs
编译完成以后得到 imx6ull-alientek-emmc.dtb，使用新的 imx6ull-alientek-emmc.dtb 启动Linux 内核。
Linux 启动成功以后进入到/proc/device-tree/目录中查看是否有“alphaled”这个节点
/ # cd /proc/device-tree/
/sys/firmware/devicetree/base # ls
#address-cells interrupt-controller@00a01000
#size-cells key
aliases memory
alphaled model
backlight name
beep pxp_v4l2
chosen regulators
clocks reserved-memory
compatible sii902x-reset
cpus soc
dtsleds sound
gpio-keys spi4
gpioled
可以进入到中的 alphaled 目录中，查看一下都有哪些属性文件
/sys/firmware/devicetree/base/alphaled # ls
#address-cells compatible reg
#size-cells name status
查看一下 compatible、 status 等属性值是否和我们设置的一致
2 驱动程序编写
#include -
在设备结构体 dtsled_dev 中添加了成员变量 nd， nd 是 device_node 结构体类型指针，表示设备节点。要读取设备树某个节点的属性值，首先要先得到这个节点，一般在设备结构体中添加 device_node 指针变量来存放这个节点。
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通过 of_find_node_by_path 函数得到 alphaled 节点，后续其他的 OF 函数要使用 device_node。
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通过 of_find_property 函数获取 alphaled 节点的 compatible 属性，返回值为property 结构体类型指针变量， property 的成员变量 value 表示属性值。
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通过 of_property_read_string 函数获取 alphaled 节点的 status 属性值。
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通过 of_property_read_u32_array 函数获取 alphaled 节点的 reg 属性所有值，并且将获取到的值都存放到 regdata 数组中。
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使用 of_iomap 函数一次性完成读取 reg 属性以及内存映射， of_iomap 函数是设备树推荐使用的 OF 函数。
3 编写测试 APP
编写测试 APP， led 驱动加载成功以后手动创建/dev/led 节点，应用 APP 通过操作/dev/led文件来完成对 LED 设备的控制。向/dev/led 文件写 0 表示关闭 LED 灯，写 1 表示打开 LED 灯。新建 ledApp.c 文件
#include "stdio.h"
#include "unistd.h"
#include "sys/types.h"
#include "sys/stat.h"
#include "fcntl.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"
#define LEDOFF 0
#define LEDON 1
/*
* @description : main主程序
* @param - argc : argv数组元素个数
* @param - argv : 具体参数
* @return : 0 成功;其他 失败
*/
int main(int argc, char *argv[])
{
int fd, retvalue;
char *filename;
unsigned char databuf[1];
if(argc != 3){
printf("Error Usage!\r\n");
return -1;
}
filename = argv[1];
/* 打开led驱动 */
fd = open(filename, O_RDWR);
if(fd < 0){
printf("file %s open failed!\r\n", argv[1]);
return -1;
}
databuf[0] = atoi(argv[2]); /* 要执行的操作：打开或关闭 */
/* 向/dev/led文件写入数据 */
retvalue = write(fd, databuf, sizeof(databuf));
if(retvalue < 0){
printf("LED Control Failed!\r\n");
close(fd);
return -1;
}
retvalue = close(fd); /* 关闭文件 */
if(retvalue < 0){
printf("file %s close failed!\r\n", argv[1]);
return -1;
}
return 0;
}
4 编译驱动程序和测试 APP
1、编译驱动程序
编写 Makefile 文件
KERNELDIR := /home/kaka/linux/IMX6ULL/linux-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga_alientek
CURRENT_PATH := $(shell pwd)
obj-m := dtsled.o
build: kernel_modules
kernel_modules:
$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(CURRENT_PATH) modules
clean:
$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(CURRENT_PATH) clean
输入如下命令编译出驱动模块文件：
make -j32
编译成功以后就会生成一个名为“dtsled.ko ”的驱动模块文件。
2、编译测试 APP
arm-linux-gnueabihf-gcc ledApp.c -o ledApp
5运行测试
将编译出来的led.ko和ledApp这两个文件拷贝到rootfs/lib/modules/4.1.15目录中 ，输入如下命令加载 led.ko 驱动模块：
depmod //第一次加载驱动的时候需要运行此命令
modprobe dtsled.ko //加载驱动
驱动加载成功以后会在终端中输出一些信息
/lib/modules/4.1.15 # modprobe dtsled.ko
alphaled node find!
compatible = atkalpha-led
status = okay
reg data:
0X20C406C 0X4 0X20E0068 0X4 0X20E02F4 0X4 0X209C000 0X4 0X209C004 0X4
dtsled major=249,minor=0
可以看出， alpahled 这个节点找到了，并且 compatible 属性值为“atkalpha-led”，status 属性值为“okay”， reg 属性的值为“0X20C406C 0X4 0X20E0068 0X4 0X20E02F4 0X4 0X209C000 0X4 0X209C004 0X4”，这些都和我们设置的设备树一致。
驱动节点创建成功以后就可以使用 ledApp 软件来测试驱动是否工作正常，输入如下命令打开 LED 灯：
./ledApp /dev/led 1 //打开 LED 灯
如果点亮的话 说明驱动工作正常。在输入如下命令关闭 LED 灯：
./ledApp /dev/led 0 //关闭 LED 灯
卸载驱动的话输入如下命令即可：
rmmod dtsled.ko