Linux驱动程序

嵌入式

2019-07-13 01:37发布生成海报

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第一步：看懂 PCB 原理图和芯片datasheet
第二步：寻找对应 Pin 的寄存器地址
第三步：匹配有效的信息 下面以 iTOP4412 ARM9开发板为例：
找出对应的 LED 引脚
**LED原理图**

通过 KP_COL0 和 VDD50_EN 匹配芯片上对应的 Pin ：
chip number

从上图可知 : KP_COL0 对应在 chip 上的 Pin ：GPL2_0 ;
VDD50_EN 对应在 chip 上的 Pin ：GPK1_1
然后通过 chip datasheet 去匹配对应的寄存器 :
register

从上图可知GPL2对应的个寄存器的功能。可知这些 datasheet 都是英文的，建议志同道合的伙伴们记得去提升一下自己的英语文化水平。
从匹配的信息来看，需要的是 GPL2_0
GPL_CON 寄存器 ：
CPL_CON

从上图可知 GPL2CON 的 Base Address ：0x1100_0000
地址对应的偏移为：Base Address + 0x1000
重置值为： 0x0000_0000
LED，那么则须把 GPL2CON［０］设置成： 0x1 = Output —>输出模式 GPL_DAT 寄存器 :

Description 处要仔细读，里面涉及了对应寄存器的用法。
GPK1_1 匹配信息的原理同上！！！！ 综述 :
GPL2_CON 地址为 : 0x11000100
GPL_DAT 地址为：0x11000104
GPK1_CON 地址为 : 0x11000060
GPK_DAT 地址为：0x11000064 驱动原理：就是操作 open read write ioctl close 等函数，
所以在 Linux驱动程序入门二时说过，学驱动很简单！

用户层有一个 open 函数，则驱动层有对应的 led_open 函数，两者通过 file_operation结构关联起来！！！
led 的驱动程序为 :

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

int major;

volatile unsigned long *gpl2con = NULL;
volatile unsigned long *gpl2dat = NULL;

volatile unsigned long *gpk1con = NULL;
volatile unsigned long *gpk1dat = NULL;

static int led_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
	/*配置GPL2为输出,先清零，再配置*/
	*gpl2con &= ~0x03;
	*gpl2con |= 0x01;
	
	/*配置GPK1为输出,先清零，再配置*/
	*gpk1con &= ~(0x03<<4);
	*gpk1con |=  (0x01<<4);
	return 0;
}
static int led_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
	int val;
	
	/*从用户拷贝到内核///copy_to_user()从内核拷贝到用户*/
	copy_from_user(&val, buf, count);   
	if(val == 1)
	{
		//点灯
		*gpl2dat |= 1;
		//点灯
		*gpk1dat |= 0x02;		
	}
	else
	{
		//灭灯
		*gpl2dat &= ~1;
		//点灯
		*gpk1dat &= ~0x02;
	}
	return 0;
}
static struct file_operations led_fops = {
	/*这是一个宏，推向编译环境时自动创建的__this_module*/
	.owner = THIS_MODULE,           
	.open = led_open,
	.write = led_write,
};
static int led_drv_init(void)
{
	/*注册驱动程序，告诉内核这个函数来被谁调用*/
	 major = register_chrdev(0, "led_drv", &led_fops); 
	
	gpl2con = (volatile unsigned long *)ioremap(0x11000100, 4);
	gpl2dat = gpl2con + 1;
	
	gpk1con = (volatile unsigned long *)ioremap(0x11000060, 4);
	gpk1dat = gpk1con + 1;

	return 0;
}
static void led_drv_exit(void)
{
	unregister_chrdev(major, "led_drv");
	iounmap(gpl2con);
	iounmap(gpk1con);
}

module_init(led_drv_init);
module_exit(led_drv_exit);

MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
MODULE_AUTHOR("stromeli");
MODULE_DESCRIPTION("LED LEDdriver");

对应的Makefile，即编译内核为 :

#！/bin/bash
obj-m += led_drv.o

KDIR := /home/topeet/Android/Android4.0/iTop4412_Kernel_3.0

PWD ?= $(shell pwd)

all:
    make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules

clean:
    rm -rf *.o

用户层程序为：

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

/*
 *firstdrvtest on
 *firstdrvtest off
 */
int main(int argc, char **argv)
{
    int fd;
    int val = 1;
    fd = open("/dev/led", O_RDWR);
    
    if(fd < 0)
    {
        printf("can't open!
");
    }
    
    if(argc != 2)
    {
        printf("Usage :
");
        printf("%s 
", argv[0]);
        return 0;
    }
    
    if(strcmp(argv[1], "on") == 0)
    {
        val = 1;
    }
    else
    {
        val = 0;
    }
    
    write(fd, &val, 4);
    return 0;
}

编译过程为：
一、编译驱动程序 : 使用 make 指令，得到 .ko 文件，即模块驱动文件
MAKE

二、编译用户程序 : 使用 arm-none-linux-guneabi- gcc -o led_device led_device.c -static 指令编译, 得到可执行文件 led_device
build

把编译得到的可执行文件 led_device 和 led_drv.ko 文件拷贝进 iTOP4412 板子里（可使用的方法有 U盘拷贝， nfs协议传输，tftp协议传输） 板子上的操作 ：
加载内核模块的指令： insmod xxx.ko
查看内核模块的指令：lsmod
卸载内核模块的指令：rmmod xxx 通过 insmod xxx.ko 加载内核模块，然后 lsmod 查询，是否加载成功，再使用 cat /proc/device 查看分配的主设备号跟次设备号「此关于设备文件的创建」
「驱动匹配得有设备文件『由用户层可知创建／dev/led 文件』跟驱动文件」
创建设备文件的指令为 : mknod /dev/led c 主设备号次设备号 c「代表是字符 character 设备驱动」 最后执行用户可执行文件 ./led_device