2022/10/10——基于stm32mp157a的驱动点灯
驱动属于设备管理的一部分，它是在内核层，设备驱动属于内核开发的一部分，但是内核开发不止只有驱动开发
内核模块的三要素
1、入口：申请资源工作，在驱动安装的时候执行
2、出口：回收资源时工作，在卸载驱动的时候执行
3、许可证：驱动要遵循GPL协议
内核模块在编译的时候不可以通过gcc直接编译，应该是基于驱动代码中依赖的内核源码，使用Makefile去进行编译
通用的Makefile
modname ?= chdev
arch ?= arm
#KBUILD_EXTRA_SYMBOLS+=/home/ubuntu/study/驱动/day1/Module.symvers
ifeq ($(arch),arm)#arm架构
KERNELDIR := /home/ubuntu/fsmp1a/linux-stm32mp-5.10.61-stm32mp-r2-r0/linux-5.10.61
else
KERNELDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build #x86架构路径
#KERNELDIR是一个变量，指向内核源码目录
endif
PWD:=$(shell pwd)
#PWD指向当前驱动目录的一个变量
all:
make -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
#make -C $(KERNELDIR)
#进入内核顶层目录下，读取对应的Makefile文件，然后执行make
clean:
make -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) clean
obj-m:=$(modname).o代码实现
1、myled.h——所用的寄存器地址的定义
#ifndef __MYLED_H__
#define __MYLED_H__
//LED1寄存器的定义
#define PHY_LED1_MODER 0X50006000
#define PHY_LED1_ODR 0X50006014
#define PHY_LED1_RCC 0X50000A28
//LED2寄存器的定义
#define PHY_LED2_MODER 0X50007000
#define PHY_LED2_ODR 0X50007014
#define PHY_LED2_RCC 0X50000A28
//LED3寄存器的定义
#define PHY_LED3_MODER 0X50006000
#define PHY_LED3_ODR 0X50006014
#define PHY_LED3_RCC 0X50000A28
#endif2、chdev.c——内核的功能模块的编译
#include
#include
#include
#include
#include
#include "myled.h"
#define CNAME "mycdev"
int major;//定义变量接收主设备号
char kbuf[128]={};//定义数组用于存放和用户之间拷贝的数据
unsigned int *vir_moder;
unsigned int *vir_odr;
unsigned int *vir_rcc;
unsigned int *vir_moder2;
unsigned int *vir_odr2;
unsigned int *vir_rcc2;
unsigned int *vir_moder3;
unsigned int *vir_odr3;
unsigned int *vir_rcc3;
int mycdev_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
printk("%s:%s:%d\n",__FILE__,__func__,__LINE__);
return 0;
}
int mycdev_close(struct inode *inode, struct file *file)
{
printk("%s:%s:%d\n",__FILE__,__func__,__LINE__);
return 0;
}
ssize_t mycdev_read(struct file *file, char __user *ubuf, size_t size, loff_t *loff)
{
//size参数是用户期望读到的字节长度
int ret;
if(size>sizeof(kbuf))
size=sizeof(kbuf);
ret=copy_to_user(ubuf,kbuf,size);
if(ret)
{
printk("数据从内核向用户拷贝失败\n");
return -EIO;
}
return size;
}
ssize_t mycdev_write(struct file *file, const char __user *ubuf, size_t size, loff_t *loff)
{
int ret;
if(size>sizeof(kbuf))
size=sizeof(kbuf);
ret=copy_from_user(kbuf,ubuf,size);
if(ret)
{
printk("数据从内核向用户拷贝失败\n");
return -EIO;
}
if(kbuf[0]=='1')//LED1开灯
(*vir_odr) |= (1<<10);
else if(kbuf[0]=='4')//LED1灯灭
(*vir_odr) &= ~(1<<10);
else if(kbuf[0]=='2')//LED2开灯
(*vir_odr2) |= (1<<10);
else if(kbuf[0]=='5')//LED2灯灭
(*vir_odr2) &= ~(1<<10);
else if(kbuf[0]=='3')//LED3开灯
(*vir_odr3) |= (1<<8);
else if(kbuf[0]=='6')//LED3灯灭
(*vir_odr3) &= ~(1<<8);
else//LED1/LED2/LED3灯灭
{
(*vir_odr) &= ~(1<<10);
(*vir_odr2) &= ~(1<<10);
(*vir_odr3) &= ~(1<<8);
}
return size;
}
struct file_operations fops=
{
.open=mycdev_open,
.read=mycdev_read,
.write=mycdev_write,
.release=mycdev_close,
};
static int __init mycdev_init(void)
{
//动态注册字符设备驱动
major=register_chrdev(0,CNAME,&fops);
if(major<0)
{
printk("字符设备驱动注册失败\n");
return major;
}
printk("字符设备驱动注册成功major=%d\n",major);
//LED1物理地址的映射
vir_moder=ioremap(PHY_LED1_MODER,4);
if (vir_moder==NULL)
{
printk("vir_moder 映射失败\n");
return -ENOMEM;
}
printk("vir_moder 映射成功\n");
vir_odr=ioremap(PHY_LED1_ODR,4);
if (vir_odr==NULL)
{
printk("vir_odr 映射失败\n");
return -ENOMEM;
}
printk("vir_odr 映射成功\n");
vir_rcc=ioremap(PHY_LED1_RCC,4);
if (vir_rcc==NULL)
{
printk("vir_rcc 映射失败\n");
return -ENOMEM;
}
printk("vir_rcc 映射成功\n");
//LED2物理地址的映射
vir_moder2=ioremap(PHY_LED2_MODER,4);
if (vir_moder2==NULL)
{
printk("vir_moder2 映射失败\n");
return -ENOMEM;
}
printk("vir_moder2 映射成功\n");
vir_odr2=ioremap(PHY_LED2_ODR,4);
if (vir_odr2==NULL)
{
printk("vir_odr2 映射失败\n");
return -ENOMEM;
}
printk("vir_odr2 映射成功\n");
vir_rcc2=ioremap(PHY_LED2_RCC,4);
if (vir_rcc2==NULL)
{
printk("vir_rcc2 映射失败\n");
return -ENOMEM;
}
printk("vir_rcc2 映射成功\n");
//LED3物理地址的映射
vir_moder3=ioremap(PHY_LED3_MODER,4);
if (vir_moder3==NULL)
{
printk("vir_moder3 映射失败\n");
return -ENOMEM;
}
printk("vir_moder3 映射成功\n");
vir_odr3=ioremap(PHY_LED3_ODR,4);
if (vir_odr3==NULL)
{
printk("vir_odr3 映射失败\n");
return -ENOMEM;
}
printk("vir_odr3 映射成功\n");
vir_rcc3=ioremap(PHY_LED3_RCC,4);
if (vir_rcc3==NULL)
{
printk("vir_rcc3 映射失败\n");
return -ENOMEM;
}
printk("vir_rcc3 映射成功\n");
//LED1寄存器的初始化
(*vir_moder) &= ~(3<<20);
(*vir_moder) |= (1<<20);
(*vir_odr) &= ~(1<<10);
(*vir_rcc) |= (1<<4);
//LED2寄存器的初始化
(*vir_moder2) &= ~(3<<20);
(*vir_moder2) |= (1<<20);
(*vir_odr2) &= ~(1<<10);
(*vir_rcc2) |= (1<<5);
//LED3寄存器的初始化
(*vir_moder3) &= ~(3<<16);
(*vir_moder3) |= (1<<16);
(*vir_odr3) &= ~(1<<8);
(*vir_rcc3) |= (1<<4);
return 0;
}
static void __exit mycdev_exit(void)
{
unregister_chrdev(major,CNAME);
}
module_init(mycdev_init);
module_exit(mycdev_exit);
MODULE_LICENSE("GPL"); 3、test.c——通过设备文件访问到驱动，并循环打印提示信息
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
int main(int argc,char const *argv[])
{
char buf[128]={};
int fd=open("/dev/chdev",O_RDWR);
if(fd<0)
{
printf("打开文件失败\n");
exit(-1);
}
printf("打开文件成功\n");
//在终端中输入
while(1)
{
printf("请输入控制命令 1：LED1亮 2：LED2亮 3：LED3亮 4：LED1灭 5：LED2灭 6：LED3灭 其他：灯全灭\n");
fgets(buf,sizeof(buf),stdin);
//吃掉换行符
buf[strlen(buf)-1]='\0';
write(fd,buf,sizeof(buf));
//清空buf
memset(buf,0,sizeof(buf));
read(fd,buf,sizeof(buf));
}
close(fd);
return 0;
} 代码的测试
使用make arch=arm modname=chdev 命令对chdev.c进行模块化编译生成chdev.ko,使用arm-linux-gnueabihf-gcc test.c生成的arm架构的a.out可执行文件。将chdev.ko和a.out这两个文件拷贝到开发板所挂载的文件夹下。
在串口工具中使用insmod chdev.ko命令下载驱动到开发板中；使用mknod /dev/chdev c 242 0（其中chdev要与test.c中打开的文件名保持一致，242是注册的主设备号）
./a.out运行程序即可
