正点原子linux阿尔法开发板使用——驱动开发篇
linux驱动开发篇
1、编译出厂内核源码
1.1 复制linux内核源码到Ubuntu中
创建新目录
mkdir -p IMX6/linux-imx-4.1.15-2.1.0
解压linux内核源码
tar xf linux-imx-4.1.15-2.1.0-gb78e551-v1.4.tar.xz -C IMX6/linux-imx-4.1.15-2.1.0/
进入解压的目录中
cd IMX6/linux-imx-4.1.15-2.1.0
查看解压后的文件
执行编译
./build.sh
编译完成，及查看 tmp 目录下的编译目标文件，如下图，包含很多 dtb 文件（设备树），及 Linux 内核 zImage，还有 modules.tar.bz2（内核模块）。
2、NFS环境搭建
Windows 主机 IP：192.168.0.104
Ubuntu 虚拟机 IP：192.168.0.108
开发板 IP：192.168.0.106
执行以下指令设置开发板 IP，创建一个 get 目录，将虚拟机（192.168.0.108）NFS 共享目录挂载到到开发板的 get 目录中。
mkdir get
mount -t nfs -o nolock,nfsvers=3 192.168.0.105:/home/alientek/linux/nfs get
查看挂载的 NFS 目录：
df
在完成环境搭建之后，虚拟机把生成的可执行程序辅助到nfs挂载的目录下面。
运行QT程序
下次开启重启无法加载的时候，重启nfs。执行以下指令重启 NFS 服务器。
sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server restart
执行以下指令查看 NFS 共享目录。
showmount -e
2022.5.17 P1029字符驱动开发。
驱动加载：insmod drv.ko
驱动卸载：rmmod drv.ko
2022.5.18 视频第一节
驱动就是获取外设，获取传感器数据，控制外设。数据交给应用程序。
通过系统调用/软中断陷入内核，操作内核。
字符设备
1、驱动设备表现就是/dev/下的文件。/dev/led。应用程序调用open函数打开设备，比如led。应用程序通过write函数向/dev/led写入数据，比如1表示打开，0表示关闭。如果关闭设备就是close函数。
2、编写驱动的时候，主要就是编写驱动对应open、close、write函数。字符设备驱动fileopation_struct结构体成员。
3、我的第一个Linux驱动实验。
参考此文件下的字符驱动编写。
编译linux驱动的时候，需要用到linux内核源码，因此要解压缩。编译完成之后得到zImage的.dtb设备树。需要编译后zImage和.dtb。
修改一下路径：
加载，卸载驱动设备。
p1004 2022.5.18.22.41
2022.5.19 驱动视频第五节
需要向系统注册一个字符设备，需要使用函数register_chrdev，卸载驱动的时候，需要卸载到之前注册的设备。unregister_chrdev注销字符设备。
设备号
dev_t高12位为主设备号，低20位为次设备号。
举例：同是IIC设备，同中IIC设备占用不同的次设备号。
次设备号
设备号的操作函数或者宏：从dev_t\获取主设备号或者次设备号，MAJOR(dev_t)，MINOR(dev_t)。也可以通过MKDEV（major，minor）获取设备号。
注册字符设备，当用了一个主设备号，剩下把次设备号全部都使用了。
查看设备号。
file_operation结构体：
### 第一个linux设备驱动
/**
*my first driver
*
*/
#include 加载设备驱动之后，在进入/dev之后查看设备文件，并没有看到设备文件，原因是我们没有创建设备节点。
创建设备节点。
创建设备节点成功。
应用程序
#include 通过应用层程序操作驱动程序成功。
chardevbase虚拟设备的驱动。
要求：应用程序对驱动程序进行读写操作，读的话就是从驱动里面读取字符串，写的话就是向驱动写字符串。
应用程序不能访问内核数据！必须借助其他函数。
驱动程序：
/**
*my first driver
*
*/
#include 测试应用程序：
#include 实验现象
2022 .5.19 完成P7
2022.5.20 P8学习之旅
裸机LED灯实验就是操作+6ULL的寄存器，Linux也可以操作寄存器。了解Linux下如何操作寄存器，Linux下不能直接对寄存器的物理地址进行读写。比如寄存器A的物理地址为0x01010101。裸机可以直接对这个物理地址进行操作，但是在linux下不行，因为linux会使能MMU。
所以，在linux 下操作的都是虚拟地址，需要先得到物理地址转换成虚拟地址。
地址映射函数原型：
第一个参数物理地址的起始地址，第二个参数是要转换的字节数量。
va = ioremap(0x01010101,10);
卸载驱动的时候，需要释放掉地址映射。
卸载驱动的时候：iounmap(va);
P9手撕代码。
实践操作：
内存地址映射：
/*首先定义寄存器的物理地址*/
#define CCM_CCGR1_BASE (0X020C406C)
#define SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE (0X020E0068)
#define SW_PAD_GPIO1_IO03_BASE (0X020E02F4)
#define GPIO1_DR_BASE (0X0209C000)
#define GPIO1_GDIR_BASE (0X0209C004)
/*地址映射后的虚拟地址映射*/
static void __iomem *IMX6U_CCM_CCGR1;
static void __iomem *SW_MUX_GPIO1_IO03;
static void __iomem *SW_PAD_GPIO1_IO03;
static void __iomem *GPIO1_DR;
static void __iomem *GPIO1_GDIR;
入口初始化：
IMX6U_CCM_CCGR1 = ioremap(CCM_CCGR1_BASE,4);
SW_MUX_GPIO1_IO03 = ioremap(SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE,4);
SW_PAD_GPIO1_IO03 = ioremap(SW_PAD_GPIO1_IO03_BASE,4);
GPIO1_DR = ioremap(GPIO1_DR_BASE,4);
GPIO1_GDIR = ioremap(GPIO1_GDIR_BASE,4);
通过寄存器操作对GPIO的初始化操作：
/*2、初始化*/
val = readl(IMX6U_CCM_CCGR1);
val &= ~(3<<26);/*清零bit26 27*/
val |= (3<<26); /*bit 26 27置1*/
writel(val,IMX6U_CCM_CCGR1);
writel(0x5,SW_MUX_GPIO1_IO03);//设置复用
writel(0x10b0,SW_PAD_GPIO1_IO03);//设置电气属性
val = readl(GPIO1_GDIR);
val |= 1<<3;/*bit3 置为1 设置为输出*/
writel(val,GPIO1_GDIR);
val = readl(GPIO1_DR);
val &= ~(1<<3);/*bit3 清0 打开led*/
writel(val,GPIO1_DR);
如果使用的是心跳灯，必须关闭这个心跳灯，否则干扰实验现象。
echo none > /sys/class/leds/sys-led/trigger // 改变 LED 的触发模式
加载写完的驱动。
实验现象：
通过应用程序操作led
编译内核和应用程序。
加载驱动，发现字符设备已经存在了。
创建设备节点，并且查看设备节点。
应用程序操作led灯。
本节的C应用代码
#include < 0 1 > 0表示关灯 1表示开灯
* ./ledApp /dev/led 1
* ./ledApp /dev/led 0
*/
#define LEDOFF 0
#define LEDON 1
int main(int argc, char **argv)
{
int fd = 0;
int ret = 0;
unsigned char databuf[1];
if (argc != 3)
{
printf("Error Usage:\r\n");
return -1;
}
fd = open(argv[1], O_RDWR);
if (fd<0)
{
perror("open error");
exit(-1);
}
databuf[0] = atoi(argv[2]);
ret = write(fd, databuf,sizeof(databuf));
if (ret < 0)
{
perror("write error");
close(fd);
exit(-1);
}else{
}
/*close*/
close(fd);
exit(0);
}
本节的驱动代码：
/**
*my first driver
*
*/
#include