LED 驱动 —— 最简单的 LED 驱动程序

目录

1. 字符设备驱动程序框架

2. 实现的功能

3. 总体框图

 4. 简单的 LED 驱动代码

5. 各部分解释

5.1 确定主设备号，也可以让内核分配

5.2 定义自己的 file_operations 结构体

 5.3 实现对应的 drv_open/drv_read/drv_write 等函数，填入 file_operations 结构体

 5.4 把 file_operations 结构体告诉内核：register_chrdev

 5.5 驱动和 APP 传输数据

---

1. 字符设备驱动程序框架

字符设备驱动程序的框架：

编写驱动程序的套路：

1. 确定主设备号，也可以让内核分配
2. 定义自己的 file_operations 结构体
3. 实现对应的 drv_open/drv_read/drv_write 等函数，填入 file_operations 结构体
4. 把 file_operations 结构体告诉内核：register_chrdev
5. 谁来注册驱动程序啊？得设置入口函数：安装驱动程序时，就会去调用这个入口函数
6. 有入口函数就应该有出口函数：卸载驱动程序时，出口函数调用 unregister_chrdev
7. 其他完善：提供设备信息，自动创建设备节点：class_create, device_create

驱动怎么操作硬件？

• 通过 ioremap 映射寄存器的物理地址得到虚拟地址，读写虚拟地址

驱动怎么和 APP 传输数据

• 通过 copy_to_user、copy_from_user 这 2 个函数

2. 实现的功能

先编写驱动程序：

• 实现 led_open 函数，在里面初始化 LED 引脚
• 实现 led_write 函数，在里面根据 APP 传来的值控制 LED
• 再编写测试程序

3. 总体框图

 4. 简单的 LED 驱动代码

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

static int major;
static struct class *led_class;

/* registers */
// IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3 地址：0x02290000 + 0x14
static volatile unsigned int *IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3;

// GPIO5_GDIR 地址：0x020AC004
static volatile unsigned int *GPIO5_GDIR;

//GPIO5_DR 地址：0x020AC000
static volatile unsigned int *GPIO5_DR;

static ssize_t led_write(struct file *filp, const char __user *buf,
			 size_t count, loff_t *ppos)
{
	char val;
	int ret;
	
	/* copy_from_user : get data from app */
	ret = copy_from_user(&val, buf, 1);

	/* to set gpio register: out 1/0 */
	if (val)
	{
		/* set gpio to let led on */
		*GPIO5_DR &= ~(1<<3);
	}
	else
	{

		/* set gpio to let led off */
		*GPIO5_DR |= (1<<3);
	}
	return 1;
}

static int led_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
	/* enable gpio5
	 * configure gpio5_io3 as gpio
	 * configure gpio5_io3 as output 
	 */
	*IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3 &= ~0xf;
	*IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3 |= 0x5;

	*GPIO5_GDIR |= (1<<3);
	
	return 0;
}

static struct file_operations led_fops = {
	.owner		= THIS_MODULE,
	.write		= led_write,
	.open		= led_open,
};

/* 入口函数 */
static int __init led_init(void)
{
	printk("%s %s %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
	
	major = register_chrdev(0, "100ask_led", &led_fops);

	/* ioremap */
	// IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3 地址：0x02290000 + 0x14
	IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3 = ioremap(0x02290000 + 0x14, 4);
	
	// GPIO5_GDIR 地址：0x020AC004
	GPIO5_GDIR = ioremap(0x020AC004, 4);
	
	//GPIO5_DR 地址：0x020AC000
	GPIO5_DR  = ioremap(0x020AC000, 4);

	led_class = class_create(THIS_MODULE, "myled");
	device_create(led_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "myled"); /* /dev/myled */
	
	return 0;
}

static void __exit led_exit(void)
{
	iounmap(IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3);
	iounmap(GPIO5_GDIR);
	iounmap(GPIO5_DR);
	
	device_destroy(led_class, MKDEV(major, 0));
	class_destroy(led_class);
	
	unregister_chrdev(major, "100ask_led");
}

module_init(led_init);
module_exit(led_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

5. 各部分解释

5.1 确定主设备号，也可以让内核分配

5.2 定义自己的 file_operations 结构体

 5.3 实现对应的 drv_open/drv_read/drv_write 等函数，填入 file_operations 结构体

 5.4 把 file_operations 结构体告诉内核：register_chrdev

 5.5 驱动和 APP 传输数据