字符设备驱动程序--LED驱动

发布时间:2023-09-25  

编写驱动程序需要编写那些代码:

1、硬件相关的驱动程序

2、Makefile的编译程序

3、还需要编写一个相关的测试程序

比如说:一个摄像头驱动程序

1、驱动程序的编写,需要编写一些硬件相关的操作,编译Makefile

2、安装、运行、卸载驱动程序(insmod ***、。./*** 、remod *** )。

3、使用这个驱动程序:需要一个测试程序,如QQ(测试程序)打开摄像头。

 

编写驱动程序框架:

APP:(测试程序)                         open         read         write         .........

-------------------------------------------------------------------------------------------

内核                                           sys_open    sys_read  sys_writ    sys_.......

 

-------------------------------------------------------------------------------------------

驱动程序                          入口函数:

                                                    注册一个结构体:register("  ",&file_operation);

                                                    /* 这里执行相关的硬件操作 */

                                                    struct   file_operation{

                                                           .open      =    open_,

                                                           .read       =    read_,

                                                           .write       =    write_,

                                                    }

                                     出口函数: 

                                                   

                                     

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

驱动程序的编写步骤包括:

入口函数

static int first_drv_init(void)

{major = register_chrdev(0, "first_drv", &first_drv_fops); // 注册, 告诉内核}

出口函数

static void first_drv_exit(void)

{
  unregister_chrdev(major, "first_drv"); // 卸载

}

构造一个file_operation结构体

static struct file_operations first_drv_fops = {
.owner = THIS_MODULE, /* 这是一个宏,推向编译模块时自动创建的__this_module变量 */
.open = first_drv_open,
.write = first_drv_write,
};

相关的修饰:让内核知道这是个特殊的函数,作为驱动用

module_init(first_drv_init);
module_exit(first_drv_exit);

在加上一个协议:应为Linux为开源的,所以要遵循一些协议

MODULE_LICENSE("GPL");

剩下的就是对结构体里面的open、read、write函数进行硬件操作,如open对硬件引脚的定义、设置,read读取硬件引脚寄存器的状态,如灯是开还是关,write就是对相关硬件寄存器的操作,比如对相关数据寄存器写0/1来控制LED灯的亮灭。

相关硬件操作:比如对于LED灯简单硬件操作而言

根据芯片手册、原理图、确定硬件,操作相关寄存器对设置相关的引脚。然后设置相关的数据寄存器对引脚的控制。

 

上层测试程序会调用open、read、write函数最终会调用到驱动程序file_opreation结果体里面的open、read、write函数进而对硬件如LED灯的点亮操作。

相关代码如下

fist_drv.c

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include


static struct class *firstdrv_class;

static struct class_device    *firstdrv_class_dev;


volatile unsigned long *gpfcon = NULL;

volatile unsigned long *gpfdat = NULL;



static int first_drv_open(struct inode *inode, struct file *file)

{

    //printk("first_drv_openn");

    /* 配置GPF4,5,6为输出 */

    *gpfcon &= ~((0x3<    *gpfcon |= ((0x1<    return 0;

}


static ssize_t first_drv_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t * ppos)

{

    int val;


    //printk("first_drv_writen");


    copy_from_user(&val, buf, count); //    copy_to_user();


    if (val == 1)

    {

        // 点灯

        *gpfdat &= ~((1<<4) | (1<<5) | (1<<6));

    }

    else

    {

        // 灭灯

        *gpfdat |= (1<<4) | (1<<5) | (1<<6);

    }

    

    return 0;

}


static struct file_operations first_drv_fops = {

    .owner  =   THIS_MODULE,    /* 这是一个宏,推向编译模块时自动创建的__this_module变量 */

    .open   =   first_drv_open,     

    .write    =    first_drv_write,       

};



int major;

static int first_drv_init(void)

{

    major = register_chrdev(0, "first_drv", &first_drv_fops); // 注册, 告诉内核


    firstdrv_class = class_create(THIS_MODULE, "firstdrv");


    firstdrv_class_dev = class_device_create(firstdrv_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "xyz"); /* /dev/xyz */


    gpfcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000050, 16);

    gpfdat = gpfcon + 1;


    return 0;

}


static void first_drv_exit(void)

{

    unregister_chrdev(major, "first_drv"); // 卸载


    class_device_unregister(firstdrv_class_dev);

    class_destroy(firstdrv_class);

    iounmap(gpfcon);

}


module_init(first_drv_init);

module_exit(first_drv_exit);



MODULE_LICENSE("GPL");


编写:Makefile


KERN_DIR = /work/system/linux-2.6.22.6


all:

    make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules 


clean:

    make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean

    rm -rf modules.order


obj-m    += first_drv.o


编译成功后,把程序放到开发板文件系统目录下,执行insmod  文件名  装载驱动,运行驱动程序为./文件名   如果想卸载执行remod 文件名命令


测试程序:


firstdrvtest.c


#include

#include

#include

#include


/* firstdrvtest on

  * firstdrvtest off

  */

int main(int argc, char **argv)

{

    int fd;

    int val = 1;

    fd = open("/dev/xyz", O_RDWR);

    if (fd < 0)

    {

        printf("can't open!n");

    }

    if (argc != 2)

    {

        printf("Usage :n");

        printf("%s n", argv[0]);

        return 0;

    }


    if (strcmp(argv[1], "on") == 0)

    {

        val  = 1;

    }

    else

    {

        val = 0;

    }

    

    write(fd, &val, 4);

    return 0;

}


文章来源于:电子工程世界    原文链接
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