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S3C2440 GPIO驅(qū)動(dòng)

 rookie 2012-06-30
今天完成了嵌入式linux的第一個(gè)驅(qū)動(dòng)的編寫和測(cè)試,雖然是個(gè)簡(jiǎn)單的程序,但是麻雀雖小,五臟俱全,希望可以給剛開始接觸驅(qū)動(dòng)編寫的人一些提示,共同進(jìn)步。

源代碼:

分析如下:

      下面是我的驅(qū)動(dòng)程序:

#include <linux/config.h>//配置頭文件
#include <linux/kernel.h>/*內(nèi)核頭文件,作為系統(tǒng)核心的一部分,設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序在申請(qǐng)和釋放內(nèi)存時(shí),不是調(diào)用malloc和free,而是調(diào)用kmalloc和kfree*/

#include <linux/sched.h>//調(diào)度,進(jìn)程睡眠,喚醒,中斷申請(qǐng),中斷釋放
#include <linux/timer.h>//時(shí)鐘頭文件
#include <linux/init.h>//用戶定義模塊初始函數(shù)名需引用的頭文件
#include <linux/module.h>//模塊加載的頭文件
#include <asm/hardware.h>
#include <asm/arch/S3C2440.h> //這個(gè)是2440的寄存器頭文件,asm/srch只是個(gè)鏈接

//實(shí)際根據(jù)自己的情況查找,一般是../../linux2.*.*/include/asm/arch-s3c2440里 編譯器

//自己會(huì)查詢鏈接,以前不知道,找了半天

// GPIO_LED DEVICE MAJOR
#define GPIO_LED_MAJOR 97    //定義主設(shè)備號(hào)


//define LED STATUS  我的板子 LED在GPB0 與GPB1 處 大家根據(jù)自己情況改 
#define LED_ON  0 //定義LED燈的狀態(tài) 開
#define LED_OFF 1 //

 


// ------------------- READ ------------------------  這個(gè)前面要加static 否則警告
static ssize_t GPIO_LED_read (struct file * file ,char * buf, size_t count, loff_t * f_ops)
{
return count;

// ------------------- WRITE -----------------------
static ssize_t GPIO_LED_write (struct file * file ,const char * buf, size_t count, loff_t * f_ops)
{
return count;

// ------------------- IOCTL -----------------------
static ssize_t GPIO_LED_ioctl (struct inode * inode ,struct file * file, unsigned int cmd, long data)         //這個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)了led燈亮滅的接口
{
switch (cmd)
{
case LED_ON : { GPBDAT =0x01; break;}  //根據(jù)自己情況修改 一個(gè)亮 一個(gè)滅
  case LED_OFF: { GPBDAT =0x02; break;}  //交替閃爍
default :
{printk ("lcd control : no cmd run  [ --kernel-- ]\n"); return (-EINVAL);}
}
return 0;

}

// ------------------- OPEN ------------------------
static ssize_t GPIO_LED_open (struct inode * inode ,struct file * file)
{
MOD_INC_USE_COUNT;

return 0;

// ------------------- RELEASE/CLOSE ---------------
static ssize_t GPIO_LED_release (struct inode  * inode ,struct file * file)
{
MOD_DEC_USE_COUNT;

 return 0;
}
// -------------------------------------------------


struct file_operations GPIO_LED_ctl_ops ={

 open:  GPIO_LED_open,            //這段賦值代碼必須放在接口函數(shù)申明之后
read:  GPIO_LED_read,             //否則編譯不過去
 write:  GPIO_LED_write,
ioctl:  GPIO_LED_ioctl,
release: GPIO_LED_release,
};

 

// ------------------- INIT ------------------------
static int GPIO_LED_CTL_init(void)
{
int ret = -ENODEV;

 printk("--------------------------------------------\n\n");

GPBCON = 0x0005;   // 設(shè)置端口為I/O輸出模式
GPBUP  = 0xff;     // 關(guān)閉上拉功能
GPBDAT = 0xf;      //初始值為高電平熄滅LED燈

    ret = register_chrdev(GPIO_LED_MAJOR, "gpio_led_ctl", &GPIO_LED_ctl_ops);

   //這個(gè)驅(qū)動(dòng)注冊(cè)函數(shù)必須放在復(fù)制接口的那個(gè)結(jié)構(gòu)體之后

 if( ret < 0 )
{
printk (" S3C2410: init_module failed with %d\n", ret); 
return ret;
}
else
{
printk("S3C2410 gpio_led_driver register success!!! \n");
}


return ret;
}


static int __init S3C2410_GPIO_LED_CTL_init(void)
{
int  ret = -ENODEV;

ret = GPIO_LED_CTL_init();
if (ret)
return ret;
return 0;
}

static void __exit cleanup_GPIO_LED_ctl(void)
{
unregister_chrdev (GPIO_LED_MAJOR, "gpio_led_ctl" );

}
module_init(S3C2410_GPIO_LED_CTL_init);
module_exit(cleanup_GPIO_LED_ctl);

完了編譯這個(gè)驅(qū)動(dòng)函數(shù)

makefile如下:

#################################################
# config

# where the kernel sources are located  這是我的內(nèi)核頭文件的路徑 根據(jù)自己的修改

KERNEL_DIR := ../../../linux-2.4.20 

 

#################################################
# some magic for using linux kernel settings
# when compiling module(s)

# for new-style kernel Makefiles (2.4)
export-objs := led.o               //要編譯好的對(duì)象
list-multi :=

obj-m  := led.o

 

here:
(cd $(KERNEL_DIR); make SUBDIRS=$(PWD) modules) //make

clean:
-rm -f *.o .*.o.flags *~


include $(KERNEL_DIR)/Rules.make               //make的規(guī)則 根據(jù)自己的情況修改

編譯好以后,接下來就是測(cè)試是否可以使用驅(qū)動(dòng)了

測(cè)試函數(shù)如下:

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

#include <fcntl.h>      // open() close()
#include <unistd.h>     // read() write()

#define DEVICE_NAME "/dev/gpio_led_ctl"     //這是設(shè)備驅(qū)動(dòng)名字,一會(huì)要建立

//define LED STATUS
#define LED_ON  0
#define LED_OFF 1


//------------------------------------- main ---------------------------------------------
int main(void)
{
int fd;
int ret;
char *i;

        printf("\nstart gpio_led_driver test\n\n");

        fd = open(DEVICE_NAME, O_RDWR);

printf("fd = %d\n",fd);

        if (fd == -1)
{
printf("open device %s error\n",DEVICE_NAME);
}
else
{
while(1)
{ ioctl(fd,LED_OFF);                 //GPB0亮 GPB1滅
sleep(1);                                    //等待1秒再做下一步操作
   ioctl(fd,LED_ON);                    //反過來
   sleep(1);

  }
// close
ret = close(fd);
printf ("ret=%d\n",ret);
printf ("close gpio_led_driver test\n");
}

        return 0;
}// end main

makefile如下:

CROSS = /opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-   

 //交叉編譯工具路徑 根據(jù)自己修改
CC = $(CROSS)gcc
AR = $(CROSS)ar
STRIP = $(CROSS)strip


EXEC = test          //生成的可執(zhí)行文件
OBJS = test.o

all: $(EXEC)

$(EXEC): $(OBJS)
$(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $(OBJS) $(LIBM) $(LDLIBS) $(LIBGCC) -lm  //編譯


clean:
-rm -f $(EXEC) *.elf *.gdb *.o

接下來就是最后的調(diào)試了:

首先把生成的led.o和test載到板子上

然后:

insmod led.o  //成功的話,會(huì)打印sucess

lsmod  //查看內(nèi)核里面是否已經(jīng)有l(wèi)ed驅(qū)動(dòng)模塊

mknod  /dev/gpio_led_ctl c 97 1  //新建LED的測(cè)試設(shè)備節(jié)點(diǎn),給test.c使用

//  /dev/gpio_led_ctl 是打開的設(shè)備名稱,要和測(cè)試代碼匹配 

// c代表字符設(shè)備

// 97是主設(shè)備好,與驅(qū)動(dòng)程序匹配  1是從設(shè)備號(hào) 只有一個(gè)選1

最后執(zhí)行:

./test    //成功了會(huì)打印一些 信息 這是你會(huì)看到你的板子上 LED交替亮滅 間隔1s


補(bǔ)上一點(diǎn)“

/opt/FriendlyARM/mini2440/linux-2.6.29/arch/arm/plat-s3c24xx/include/plat/map.h

這個(gè)是linux2.6.69內(nèi)核下的24X0寄存器定義頭文件,里面定義了特殊功能寄存器的PA向VA的映射。記在這里,免得以后又找不到了

在2.6.29上,S3C24xx相關(guān)的頭文件存放于下面這些目錄中
arch/arm/mach-s3c2410/include
arch/arm/mach-s3c2400/include
arch/arm/mach-s3c2412/include
arch/arm/mach-s3c2440/include
arch/arm/mach-s3c2442/include
arch/arm/mach-s3c2443/include
arch/arm/plat-s3c24xx/include
arch/arm/plat-s3c/include


例如:s3c2410_gpio_cfgpin
為什么是 S3C2410 的呢?因?yàn)槿浅銎返?S3C2440 芯片所用的寄存器名稱以及資源分配大部分和 S3C2410 是相同的,在目前各個(gè)版本的 Linux 系統(tǒng)中,也大都采用了相同的函數(shù)定義和宏定義。
它們從哪里定義?細(xì)心的用戶或許很快就想到它們和體系結(jié)構(gòu)有關(guān),因此你可以在linux-2.6.32.2/arch/arm/mach-s3c2410 /include/mach/hardware.h 文件中找到該函數(shù)的定義,關(guān)于該函數(shù)的實(shí)際實(shí)現(xiàn)則可以在 linux-2.6.32.2/arch/arm/plat-s3c24xx/gpio.c 中找到,

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