字符设备驱动程序--LED驱动-白红宇

字符设备驱动程序--LED驱动

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发布时间：2019-06-14

本文共 4235 字，大约阅读时间需要 14 分钟。

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_open\n"); /* 配置GPF4,5,6为输出 */ *gpfcon &= ~((0x3<<(4*2)) | (0x3<<(5*2)) | (0x3<<(6*2))); *gpfcon |= ((0x1<<(4*2)) | (0x1<<(5*2)) | (0x1<<(6*2))); 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_write\n"); 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-2.6.22.6all:    make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean:    make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean    rm -rf modules.orderobj-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;}