全志A33 linux led驅動編程(附實測參考代碼)

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*  芯靈思SinlinxA33開發板

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#實驗原理

在芯靈思開發板上，沒有led燈模塊，只能通過引腳電平觀察： 這里我選擇LS-INT引腳。

全志A33一共有10組IO口，每組IO有9個相關功能控制器，LS-INT屬于PB7，相關寄存器如圖

本次實驗只用到這兩個寄存器，在程序中命名為gpio_con，gpio_dat ，設置為輸出引腳。

• 1）注冊 class_register(class) 將class注冊到內核中。調用前，必須手動分配class內存;調用后必須設置class的name等參數注冊 class_create(owner,name) 創建class并將class注冊到內核中。返回值為class結構體指針。注銷 void class_unregister(struct class cls) 注銷class，與class_register()配對使用。注銷void class_destroy(struct class cls) 注銷class,與class_create()配對使用內核中定義了struct class結構體顧名思義，一個struct class結構體類型變量對應一個類，內核同時提供了class_create(…)函數，可以用它來創建一個類，這個類存放于sysfs下面，一旦創建好了這個類，再調用device_create(…)函數來在/dev目錄下創建相應的設備節點。這樣，加載模塊的時候，用戶空間中的udev會自動響應device_create(…)函數，去/sysfs下尋找對應的類從而創建設備節點.
• 2）void ioremap（unsigned long phys_addr , unsigned long size , unsigned long flags）用mmap映射一個設備意味著使用戶空間的一段地址關聯到設備內存上，這使得只要程序在分配的地址范圍內進行讀取或寫入實際上就是對設備的訪問。解除映射void iounmap（void addr）//取消ioremap所映射的IO地址
• 3）register_chrdev(unsigned int major, const char name,const struct file_operations fops);
  但其實這個函數是linux版本2.4之前的注冊方式，它的原理是：
  • （1）確定一個主設備號，如果major=0，則會自動分配設備號
  • （2）構造一個file_operations結構體, 然后放在chrdevs數組中
  • （3）注冊：register_chrdev，cat /proc/devices查看內核中已經注冊過的字符設備驅動（和塊設備驅動），注意這里并不是驅動文件設備節點！
• 4） Linux使用file_operations結構訪問驅動程序的函數，這個結構的每一個成員的名字都對應著一個調用
• 5) class_device_create() 調用class_create為該設備創建一個class，再為每個設備調用 class_device_create創建對應的設備。大致用法如下：struct class *myclass = class_create(THIS_MODULE, “my_device_driver”);class_device_create(myclass, NULL, MKDEV(major_num, 0), NULL, “my_device”);這樣的module被加載時，udev daemon就會自動在/dev下創建my_device設備件。

總體代碼框架

1）先要有file_operations先要有引腳初始化函數myled_init(void)，在myled_init里面注冊class并將class類注冊到內核中
創建設備節點，初始化引腳已經將寄存器地址映射到虛擬內存中，最后調用module_init(myled_init)驅動的加載就靠它
2）創建這個file_operations結構體
    static struct file_operations myled_oprs = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .open  = led_open,
    .write = led_write,
    .release = led_release,
    }; 
下面就圍繞這個結構體寫函數led_write() led_open() led_release()
3)最后要注銷設備

附實測代碼，參考下

LED驅動代碼：

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/io.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_device.h>
#include <linux/of_platform.h>
static int major;
static struct class *led_class;
volatile unsigned long *gpio_con = NULL;
volatile unsigned long *gpio_dat = NULL;
static int led_open (struct inode *node, struct file *filp)
{
    /* PB7 - 0x01C20824 */
   if (gpio_con) {
        printk("ioremap  0x%x\n", gpio_con);
        }
        else {
            return -EINVAL;
        }
    return 0;
}

static ssize_t led_write (struct file *filp, const char __user *buf, size_t size, loff_t *off)
{
     unsigned char val;        
     copy_from_user(&val, buf, 1);

        if (val)
        {
             *gpio_dat |= (1<<7);
        }
        else
        {
              *gpio_dat &= ~(1<<7);
        }

        return 1; 
}

static int led_release (struct inode *node, struct file *filp)
{
    printk("iounmap(0x%x)\n", gpio_con);
    iounmap(gpio_con);
    return 0;
}

static struct file_operations myled_oprs = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .open  = led_open,
    .write = led_write,
    .release = led_release,
};
static int myled_init(void)
{
   major = register_chrdev(0, "myled", &myled_oprs);
   led_class = class_create(THIS_MODULE, "myled");
   device_create(led_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "ledzzzzzzzz"); 
   gpio_con = (volatile unsigned long *)ioremap(0x01C20824, 1);   //0x01C20824
   gpio_dat = gpio_con + 4;     //0x01C20834        
   *gpio_con &= ~(7<<28);
   *gpio_con |=  (1<<28);
   *gpio_dat &= ~(1<<7);
   return 0;
}

APP代碼：

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/io.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_device.h>
#include <linux/of_platform.h>
static int major;
static struct class *led_class;
volatile unsigned long *gpio_con = NULL;
volatile unsigned long *gpio_dat = NULL;
static int led_open (struct inode *node, struct file *filp)
{
    /* PB7 - 0x01C20824 */
   if (gpio_con) {
             printk("ioremap  0x%x\n", gpio_con);
        }
        else {
             return -EINVAL;
        }
    return 0;
}

static ssize_t led_write (struct file *filp, const char __user *buf, size_t size, loff_t *off)
{
     unsigned char val;        
     copy_from_user(&val, buf, 1);

        if (val)
        {
              *gpio_dat |= (1<<7);
        }
        else
        {
             *gpio_dat &= ~(1<<7);
        }

        return 1; 
}

static int led_release (struct inode *node, struct file *filp)
{
    printk("iounmap(0x%x)\n", gpio_con);
    iounmap(gpio_con);
    return 0;
}

static struct file_operations myled_oprs = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .open  = led_open,
    .write = led_write,
    .release = led_release,
};
static int myled_init(void)
{
   major = register_chrdev(0, "myled", &myled_oprs);
   led_class = class_create(THIS_MODULE, "myled");
   device_create(led_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "ledzzzzzzzz"); 
   gpio_con = (volatile unsigned long *)ioremap(0x01C20824, 1);   //0x01C20824
   gpio_dat = gpio_con + 4;     //0x01C20834        
   *gpio_con &= ~(7<<28);
   *gpio_con |=  (1<<28);
   *gpio_dat &= ~(1<<7);
   return 0;
}

Makefile代碼：

#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
/* ledtest on
 *   * ledtest off
 *     */
int main(int argc, char **argv)
{
    int fd;
    unsigned char val = 1;
    fd = open("/dev/ledzzzzzzzz", O_RDWR);
    if (fd < 0)
    {
        printf("can't open!\n");
    }
    if (argc != 2)
    {
        printf("Usage :\n");
        printf("%s <on|off>\n", argv[0]);
        return 0;
    }

    if (strcmp(argv[1], "on") == 0)
    {
        val  = 1;
    }
    else
    {
        val = 0;
    }
    write(fd, &val, 1);
    return 0;
}