混杂设备LED驱动程序(GPIO操作函数实现)

混杂设备LED驱动程序(GPIO操作函数实现)_第1张图片 

 

mini2440LED对应的IO

LED1

GPB5

LED2

GPB6

LED3

GPB7

LED4

GPB8

低电平有效(点亮)

寄存器:

GPxCON

设置端口功能(00表示输入,01表示输出,10表示特殊功能,11保留不用)

GPxDAT

用于读写数据

GPxUP

用于是否使用内部上拉电阻(0表示无上拉,1表示上拉)

 

混杂设备驱动

在Linux系统中,存在一类字符设备,它们共享一个主设备号(一定要是10但次设备号不同,我们称这类设备为混杂设备。所有的混杂设备形成一个链表,对设备访问时内核根据次设备号查找到相应的混杂设备。

Linux内核使用struct miscdevice来描述一个混杂设备

struct miscdevice

{

int minor;//次设备号

const char *name;//设备名

const struct file_operation *fops;//文件操作

struct list_head list;

struct device *parent;

struct device *this_device;

}

Linux内核使用struct miscdevice 函数来注册一个混杂设备驱动

int misc_register(struct miscdevice *misc)

注销一个混杂设备驱动

misc_deregister(&misc);

 

混杂设备LED驱动程序:

 

#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/delay.h>
#include <asm/irq.h>
#include <mach/regs-gpio.h>
#include <mach/hardware.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/mm.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/types.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/moduleparam.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/ioctl.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/list.h>
#include <linux/pci.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/atomic.h>
#include <asm/unistd.h>


#define DEVICE_NAME "led"

static unsigned long led_table [] = {
	S3C2410_GPB(5),
	S3C2410_GPB(6),
	S3C2410_GPB(7),
	S3C2410_GPB(8),
};

static unsigned int led_cfg_table [] = {
	S3C2410_GPIO_OUTPUT,
	S3C2410_GPIO_OUTPUT,
	S3C2410_GPIO_OUTPUT,
	S3C2410_GPIO_OUTPUT,
};

static int mini2440_leds_ioctl(
	struct inode *inode, 
	struct file *file, 
	unsigned int cmd, 
	unsigned long arg)
{
	switch(cmd) {
	case 0:
	case 1:
		if (arg > 4) 
		{
			return -EINVAL;
		}
		s3c2410_gpio_setpin(led_table[arg], !cmd);
		return 0;
	default:
		return -EINVAL;
	}
}
/*文件操作结构体*/
static struct file_operations dev_fops = {
	.owner	=	THIS_MODULE,
	.ioctl	=	mini2440_leds_ioctl,
/*混杂类型虽然没有open、release这两个设备方法,但内核自动帮你现实*/
};

static struct miscdevice misc = {
	.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,//动态的混杂次设备号,系统自己帮你选
	.name = DEVICE_NAME,
	.fops = &dev_fops,//关联文件操作
};
/*初始化设备驱动*/
static int __init dev_init(void)
{
	int ret;

	int i;
	
	for (i = 0; i < 4; i++) {
		s3c2410_gpio_cfgpin(led_table[i], led_cfg_table[i]);//设置输出
		s3c2410_gpio_setpin(led_table[i], 0);//数据输出0
	}
/*注册混杂型字符设备驱动*/
	ret = misc_register(&misc);//返回0,成功,负数,不成功

	printk (DEVICE_NAME"\tinitialized\n");

	return ret;
}


static void __exit dev_exit(void)
{
/*注销混杂型字符设备驱动*/
	misc_deregister(&misc);//返回0,成功,负数,不成功

}

module_init(dev_init);
module_exit(dev_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Bai");


测试程序:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>

int main(int argc, char **argv)
{
	int on;
	int fd;
	if (argc != 2 || sscanf(argv[1], "%d", &on) != 1  || on < 0 || on > 1 )
	{
		fprintf(stderr, "Usage: led  0|1\n");
		exit(1);
	}
	fd = open("/dev/led", 0);
	if (fd < 0) {
		fd = open("/dev/led", 0);
	}
	if (fd < 0) {
		perror("open device led");
		exit(1);
	}
	if(on==1)
	{
		ioctl(fd, on);
		printf("all leds on!");
	}
	if(on==0)
	{
		ioctl(fd, on);
		printf("all leds off!");
	}
	
	
	close(fd);
	return 0;
}

 

这个驱动程序关键是


s3c2410_gpio_setpin(led_table[arg], !cmd);

 

内核定义好的GPIO接口(S3C2410_GPB5和S3C2410_GPB5_OUTP)和GPIO操作函数(s3c2410_gpio_setpin和s3c2410_gpio_cfgpin)。可移植性好,也是正确的做法。内核的GPIO操作函数也是通过一些的运算将GPIO接口换算成虚拟内存地址然后进行访问的。

 

提示:

sscanf

语法: 

  #include <stdio.h>

  int sscanf( const char *buffer, const char *format, ... );

函数sscanf()scanf()类似只是输入从buffer(缓冲区)中读取.

sscanf(argv[1],"%d", &on) 

表示从字符串argv[1]转化成整形,再赋值给on

 

使用:

1)用Makefile编译成ko文件放到开发板上

2)arm-linux-gcc led_test.c -o led_test 编译后放到开发板上

3)insmod mini2440_leds.ko加载模块

4)./led_test 0 再./led_test 1测试

5)rmmod mini2440_leds卸载

  混杂设备LED驱动程序(GPIO操作函数实现)_第2张图片

 

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