3.修改第一個程序來點亮LED
阿新 • • 發佈：2017-09-11
只需要 mdev bre inode map() printf 創建 kde unsigned
在上一節中已經將驅動程序框架搭建好了
接下來開始寫硬件的操作(控制LED):
(1)看原理圖，確定引腳
(2)看2440手冊
(3)寫代碼(需要使用ioremap()函數映射虛擬地址，在linux中只能使用虛擬地址)
(4)修改上一節的測試程序
(5)使用次設備號來控制設備下不同的燈
1.看led引腳
最終確定: LED1 ->GPF4 LED2 ->GPF5 LED3 ->GPF6
2.看2440手冊
配置GPFCON[15:0](0x56000050)的位[8:9]、位[10:11]、位[12:13] 都等於0x01(輸出模式)
控制GPFDAT[7:0](0x56000054)中的位4~6來使燈亮滅(低電平亮)
3.寫代碼
3.1添加全局變量:
volatile unsigned long *GPFcon=NULL; volatile unsigned long *GPFdat=NULL;
3.2 first_drv_init入口函數中使用ioremap()映射虛擬地址:
GPFcon = ioremap(0x56000050, 16); //ioremap:物理地址映射,返回虛擬地址 GPFdat=GPFcon+1; //long:32位,所以GPFdat=0x56000050+(32/8)
3.3 first_drv_exit出口函數中註銷虛擬地址:
iounmap(GPFcon); //註銷虛擬地址
3.4 first_drv_open函數中添加配置GPFCON:
*GPFcon&=~ ((0X11<<8)| (0X11<<10)| (0X11<<12)); *GPFcon|= ((0X01<<8)| (0X01<<10)| (0X01<<12));
3.5 first_drv_write函數中添加拷貝應用層數據,然後來控制GPFDAT:
/*copy_to_user():將數據上給用戶*/ copy_from_user(&val,buf,count); //從用戶(應用層)拷貝數據if(val==1) //點燈(低電平亮) { *GPFdat&=~((0X1<<4)| (0X1<<5)| (0X1<<6)); } else //滅燈 { *GPFdat|=((0X1<<4)| (0X1<<5)| (0X1<<6)); }
4.修改測試程序main()
代碼如下:
int main(int argc,char **argv) //argc:參數個數,argv數組 { int fd1, fd2; int val=1; fd1 = open("/dev/xyz",O_RDWR); //打開/dev/xxx設備節點 if(fd1<0) //無法打開,返回-1 printf("can‘t open%d!\n", fd1); if(argc!=2) { printf("Usage:\n"); printf("%s <on|off>",argv[0]); return 0; } if(strcmp(argv[1],"on")==0) //開燈 { printf("led on...\n"); val=1; } else //關燈 { printf("led off...\n"); val=0; } write(fd1, &val, 4); return 0; }
當輸入first_driver_text on點3個燈, 否則關3個燈
若參數不等於2時，不能控制點燈
如果我們想分別控制不同的燈，該怎麽做？
可以使用此設備號，此設備號就是用來區分同一設備下不同子設備
5使用次設備號來控制設備下不同的燈
我們先來看下面兩個函數MAJOR和MINOR，分別是提取主次設備號
minor=MINOR(inode->i_rdev); //open函數中提取次設備號 major=MAJOR(inode->i_rdev); //open函數中提取主設備號 minor=MINOR (file->f_dentry->d_inode->i_rdev); //write/read函數中提取次設備號 major= MAJOR (file->f_dentry->d_inode->i_rdev); //write/read函數中提取主設備號
思路如下:
在測試程序中:
通過dev[1]來open打開不同的子設備節點，然後通過dev[2]來write寫入數據
實例: first_driver_text led1 on //點亮led1
在first_dev.c驅動文件中:
first_drv_init函數中創建不同的子設備節點
first_drv_exti函數中註銷不同的子設備節點
first_drv_open函數中通過MINOR(inode->i_rdev)來初始化不同的燈
first_drv_write函數中通過MINOR(file->f_dentry->d_inode->i_rdev)來控制不同的燈
如下圖,insmod後自動註冊3個設備節點
測試程序如下:
#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <stdio.h> /* * ledtest <dev> <on|off> */ void print_usage(char *file) //報錯打印幫助 { printf("Usage:\n"); printf("%s <dev> <on|off>\n",file); printf("eg. \n"); printf("%s /dev/leds on\n", file); printf("%s /dev/leds off\n", file); printf("%s /dev/led1 on\n", file); printf("%s /dev/led1 off\n", file); } int main(int argc, char **argv) { int fd; char* filename; char val;
if (argc != 3) { print_usage(argv[0]); return 0; } filename = argv[1]; fd = open(filename, O_RDWR); if (fd < 0) { printf("error, can‘t open %s\n", filename); return 0; } if (!strcmp("on", argv[2])) { // 亮燈 val = 0; write(fd, &val, 1); } else if (!strcmp("off", argv[2])) { // 滅燈 val = 1; write(fd, &val, 1); } else //數據輸入錯誤，打印幫助提示 { print_usage(argv[0]); return 0; } return 0; }
驅動程序如下:
#include <linux/module.h> #include <linux/kernel.h> #include <linux/fs.h> #include <linux/init.h> #include <linux/delay.h> #include <asm/irq.h>
#include <asm/arch/regs-gpio.h> #include <asm/hardware.h> #include <asm/uaccess.h> #include <asm/io.h> static struct class *firstdrv_class; //創建一個class類 static struct class_device *firstdrv_class_devs[4]; //創建類的設備,led,led1,led2,led3 volatile unsigned long *GPFcon=NULL; volatile unsigned long *GPFdat=NULL; /*1寫出驅動程序first_drv_open first_drv_write */ static int first_drv_open(struct inode *inode, struct file *file) { int minor=MINOR(inode->i_rdev); printk("first_drv_open\n"); //打印，在內核中打印只能用printk() GPFcon = ioremap(0x56000050, 16); //ioremap:物理地址映射,返回虛擬地址 GPFdat=GPFcon+1; //long:32位,所以GPFdat=0x56000050+(32/8)
switch(minor) { case 0: //進入led設備,控制所有led *GPFcon&=~ ((0X3<<8)| (0X3<<10)| (0X3<<12)); *GPFcon|= ((0X01<<8)| (0X01<<10)| (0X01<<12)); break; case 1: //進入led1設備,控制 led1 *GPFcon&=~ ((0X3<<8) ); *GPFcon|= (0X1<<8) ; break; case 2: //進入led2設備,控制 led2 *GPFcon&=~ ((0X3<<10) ); *GPFcon|= (0X1<<10) ; break; case 3: //進入led3設備,控制 led3 *GPFcon&=~ ((0X3<<12) ); *GPFcon|= ((0X1<<12) ); break; } return 0; } /*參數filp為目標文件結構體指針，buffer為要寫入文件的信息緩沖區，count為要寫入信息的長度，ppos為當前的偏移位置，這個值通常是用來判斷寫文件是否越界*/ static ssize_t first_drv_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t * ppos) { int val; int minor=MINOR(file->f_dentry->d_inode->i_rdev); copy_from_user(&val,buf,count); //通過用戶(應用層)拷貝數據 switch(minor) { case 0: //進入led設備,控制所有led printk("led0,%d\n",val); if(val) //開燈 {*GPFdat&=~ ((0X1<<4)| (0X1<<5)| (0X1<<6)); *GPFdat|= ((0X0<<4)| (0X0<<5)| (0X0<<6)); } else //關燈 {*GPFdat&=~ ((0X1<<4)| (0X1<<5)| (0X1<<6)); *GPFdat|= ((0X1<<4)| (0X1<<5)| (0X1<<6)); } break; case 1: //進入led1設備,控制 led1 printk("led1,%d\n",val); if(val) //開燈 {*GPFdat&=~ (0X1<<4); *GPFdat|= (0X0<<4); } else //關燈 { *GPFdat&=~ (0X1<<4); *GPFdat|= (0X1<<4); } break; case 2: //進入led2設備,控制 led2 printk("led2,%d\n",val); if(val) //開燈 {*GPFdat&=~ (0X1<<5); *GPFdat|= (0X0<<5); } else //關燈 {*GPFdat&=~ (0X1<<5); *GPFdat|= (0X1<<5); } break; case 3: //進入led3設備,控制 led3 printk("led3,%d\n",val); if(val) //開燈 {*GPFdat&=~ (0X1<<6); *GPFdat|= ( 0X0<<6); } else //關燈 {*GPFdat&=~ (0X1<<6); *GPFdat|= (0X1<<6); } break; } return 0; } /*2定義file_operations結構體來封裝驅動函數first_drv_open first_drv_write */ static struct file_operations first_drv_fops = { .owner = THIS_MODULE, //被使用時阻止模塊被卸載 .open = first_drv_open, .write = first_drv_write, }; int major; //定義一個全局變量，用來保存主設備號 int first_drv_init(void) { int i; /*3 register_chrdev註冊字符設備*/ /*如果設置major為0，表示由內核動態分配主設備號，函數的返回值是主設備號*/ major=register_chrdev (0, "first_drv", &first_drv_fops);
firstdrv_class= class_create(THIS_MODULE,"firstdrv"); //創建類,它會在sys目錄下創建firstdrv這個類 firstdrv_class_devs[0]=class_device_create(firstdrv_class,NULL,MKDEV(major,0),NULL,"led"); //創建類設備,它會在firstdrv_class類下創建led設備,然後mdev通過這個自動創建/dev/xyz這個設備節點 for(i=1;i<4;i++) //創建led1 led2 led3 設備節點,控制led1 led2 led3 { firstdrv_class_devs[i]=class_device_create(firstdrv_class,NULL,MKDEV(major,i),NULL,"led%d",i); } return 0; } /*6 寫first_drv_exit出口函數*/ void first_drv_exit(void) { int i; unregister_chrdev (major, "first_drv"); //卸載驅動,只需要主設備號和設備名就行 class_destroy(firstdrv_class); //註銷類,與class_create對應 for(i=0;i<4;i++) //註銷類設備led,led1,led2,led3 class_device_unregister(firstdrv_class_devs[i]);
iounmap(GPFcon); //註銷虛擬地址 } /*5 module_init修飾入口函數*/ module_init(first_drv_init); /*7 module_exit修飾出口函數*/ module_exit(first_drv_exit); MODULE_LICENSE("GPL v2"); //聲明許可證
3.修改第一個程序來點亮LED