petalinux之简易字符设备驱动开发

目录

一、模块工程

1.创建驱动模块

2.模块编译

二、运行

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在传统的Linux驱动开发中，一般是以Linux内核为基础进行模块编译，但是以petalinux创建的工程系统，并没有找到对应的内核源码，不过赛灵思的官网肯定能找得到的。

这里直接使用 petalinux 工具进行驱动的编写，而不使用在内核源码目录下进行编译，只不过 Petalinux 编译有点慢。

关于字符设备驱动开发相关内容可参考：字符设备驱动开发   这里是记录petalinux工具的使用。

一、模块工程

1.创建驱动模块

petalinux-create -t modules --name chrdevbase --enable

注意要在原来搭建Linux系统下创建驱动模块，并且要使能相关petalinux的环境变量

 执行该指令后， 会创建一个内核模块，工具会自动在project-spec/meta-user/recipes-modules下创建chrdevbase设备模块。

 进入chrdevbase目录

 然后进入files，在该目录下所有驱动相关的配置都已经配置好了，我们只需要修改chrdevbase.c文件，完成驱动开发。

打开chrdevbase.c文件替换成如下内容

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#define CHRDEVBASE_MAJOR 200   // 主设备号
#define CHRDEVBASE_NAME "chrdevbase"   //设备名字

static char readbuf[100];
static char writebuf[100];
static char kerneldata[]={"kernel data!"};

static int chrdevbase_open(struct inode* inode,struct file* filp)
{
    printk("chrdevbase open!\r\n");
    return 0;
}

static ssize_t chrdevbase_read(struct file* filp,char __user *buf,size_t cnt,loff_t* offt)
{
    int retvalue=0;
    
    printk("chrdevbase read\r\n");
    
    memcpy(readbuf,kerneldata,sizeof(kerneldata));
    retvalue=copy_to_user(buf,readbuf,cnt);
    if(retvalue==0)
    {
        printk("kernel send data ok!\r\n");
    }
    else
    {
        printk("kernel send data failed\e\n");
    }
    
    return 0;
}

static ssize_t chrdevbase_write(struct file* filp,const char __user *buf,size_t cnt,loff_t* offt)
{
    int retvalue=0;
    
    printk("chrdevbase write\r\n");
    
    retvalue=copy_from_user(writebuf,buf,cnt);
    if(retvalue==0)
    {
        printk("kernel recv data:%s\r\n",writebuf);
    }
    else
    {
        printk("kernel recv data failed\r\n");
    }
    
    return 0;
    
}

static int chrdevbase_release(struct inode* inode,struct file* filp)
{
    printk("chrdevbase release\r\n");
    return 0;
}

static struct file_operations chrdevbase_fops={
    .owner=THIS_MODULE,
    .open=chrdevbase_open,
    .read=chrdevbase_read,
    .write=chrdevbase_write,
    .release=chrdevbase_release,
};

static int __init chrdevbase_init(void)
{
    int retvalue=0;
    
    printk("chrdevbase character device init\r\n");
    
    retvalue=register_chrdev(CHRDEVBASE_MAJOR,CHRDEVBASE_NAME,&chrdevbase_fops);
    if(retvalue<0)
    {
        printk("chrdevbase driver register failed\r\n");
    }
    
    return 0;
}

static void __exit chrdevbase_exit(void)
{
    printk("chrdevbase_exit\r\n");
    unregister_chrdev(CHRDEVBASE_MAJOR,CHRDEVBASE_NAME);
}

module_init(chrdevbase_init);
module_exit(chrdevbase_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("mingfei");

 一个简单字符设备驱动就完成了。

2.模块编译

在modules里面查看是否加载成功

petalinux-config -c rootfs

 

可以看到在modules模块下，已经使能了刚刚创建的字符设备驱动模块。保存退出即可。

编译整个工程

petalinux-build 

也可以编译单个模块

petalinux-build  -c  chrdevbase

编译成功后，编译完成后，将会生成设备树 DTB 文件、 fsbl 文件、 U-Boot 文件， Linux 内核和根文件系统映像。，生成的映像将位于工程的 images 目录下。

编译生成的模块在工程目录下/build/tmp/sysroots-components/zynq_generic/chrdevbase/lib/modules/5.4.0-xilinx-v2020.2/extra。

 这里使用的编译整个工程，然后生成BOOT.BIN启动文件，因为后面会操作设备树。

petalinux-package --boot --fsbl --fpga --u-boot --force

二、运行

将工程目录下/images/linux下的BOOT.BIN、image.ub、boot.scr拷贝到sd卡中。

然后在开发板上启动系统，chrdevbase设备驱动模块文件chrdevbase.ko在/lib/modules/5.4.0-xilinx-v2020.2/extra目录下。

 加载驱动模块

depmod

modprobe   chrdevbase.ko

 模块成功加载后，如图，这句话是在驱动文件中我们写的。

可以使用lsmod查看加载的模块

 但是，此时在/dev目录下并没有生成相应的设备文件。驱动加载成功需要在/dev 目录下创建一个与之对应的设备节点文件，应用程序就是通过操作这个设备节点文件来完成对具体设备的操作。

由于驱动文件中并没有写自动生成设备文件代码，这里需要我们手动生成设备文件。

mknod /dev/chrdevbase c 200 0

 卸载驱动

rmmod  chrdevbase.ko

 至此，一个简单的字符设备驱动验证完成

 利用petalinux工具进行模块驱动开发流程还是和传统的linux驱动开发一样的，最终编译好的模块存放在根文件系统中。