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一、 硬件原理图
二、 驱动程序
三、 应用程序
四、 Makefile
五、操作 一、 硬件原理图 又是非常经典的点灯环节 #xff0c;每次学新语言第一步都是hello world#xff0c;拿到新板子或者学习新的操作系统#xff0c;第一步就是点灯。 LED 的驱动方式#xff0…目录
一、 硬件原理图
二、 驱动程序
三、 应用程序
四、 Makefile
五、操作 一、 硬件原理图 又是非常经典的点灯环节 每次学新语言第一步都是hello world拿到新板子或者学习新的操作系统第一步就是点灯。 LED 的驱动方式常见的有四种。 ① 使用引脚输出 3.3V 点亮 LED输出 0V 熄灭 LED。 ② 使用引脚拉低到 0V 点亮 LED输出 3.3V 熄灭 LED。 有的芯片为了省电等原因其引脚驱动能力不足这时可以使用三极管驱动。 ③ 使用引脚输出 1.2V 点亮 LED输出 0V 熄灭 LED。 ④ 使用引脚输出 0V 点亮 LED输出 1.2V 熄灭 LED。 由此主芯片引脚输出高电平/低电平即可改变 LED 状态而无需关注 GPIO 引脚输出的是 3.3V 还是 1.2V。所以简称输出 1 或 0 ⚫ 逻辑 1--高电平 ⚫ 逻辑 0--低电平 SOC级别的芯片通常电压都比较低像我们之前用的exynos4412他是1.8V的我们的i.MX6ULL则是可以做到更低的逻辑11.2V。现在最新的技术好像是0.8V的。电压降低的好处就是我们的功耗大幅减小。MCU为什么不降低呢因为它是控制器需要高电压的驱动环境所以一般都是3.3V和5V的。 这是板子上的LED的原理图 6ull的GPIO是这样描述的 看上面的原理图我找到了 第五组GPIO的第三个也就是4*324-1 131 每组GPIO有32个我们0开始所以就是1283 131就是我们的GPIO号 知道这个就差不多可以写驱动程序了这就是由操作系统和无操作系统的区别裸机开发的话我们还要找到其它的寄存器上面说到的那八个都要找到但是因为GPIO是通用外设操作系统已经处理过了所以我们用的话就会很轻松甚至可以直接给dev下的GPIO设备写值来控制。
然后我们就可以写代码了 二、 驱动程序
#include asm-generic/errno-base.h
#include asm-generic/gpio.h
#include asm/uaccess.h
#include linux/module.h
#include linux/poll.h#include linux/fs.h
#include linux/errno.h
#include linux/miscdevice.h
#include linux/kernel.h
#include linux/major.h
#include linux/mutex.h
#include linux/proc_fs.h
#include linux/seq_file.h
#include linux/stat.h
#include linux/init.h
#include linux/device.h
#include linux/tty.h
#include linux/kmod.h
#include linux/gfp.h
#include linux/gpio/consumer.h
#include linux/platform_device.h
#include linux/of_gpio.h
#include linux/of_irq.h
#include linux/interrupt.h
#include linux/irq.h
#include linux/slab.h
#include linux/fcntl.h
#include linux/timer.hstruct gpio_desc{int gpio;int irq;char *name;int key;struct timer_list key_timer;
} ;static struct gpio_desc gpios[2] {{131, 0, led0, },//{132, 0, led1, },
};/* 主设备号 */
static int major 0;
static struct class *gpio_class;/* 实现对应的open/read/write等函数填入file_operations结构体 */
static ssize_t gpio_drv_read (struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *offset)
{char tmp_buf[2];int err;int count sizeof(gpios)/sizeof(gpios[0]);if (size ! 2)return -EINVAL;err copy_from_user(tmp_buf, buf, 1);if (tmp_buf[0] count)return -EINVAL;tmp_buf[1] gpio_get_value(gpios[tmp_buf[0]].gpio);err copy_to_user(buf, tmp_buf, 2);return 2;
}static ssize_t gpio_drv_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t size, loff_t *offset)
{unsigned char ker_buf[2];int err;if (size ! 2)return -EINVAL;err copy_from_user(ker_buf, buf, size);if (ker_buf[0] sizeof(gpios)/sizeof(gpios[0]))return -EINVAL;gpio_set_value(gpios[ker_buf[0]].gpio, ker_buf[1]);return 2;
}/* 定义自己的file_operations结构体 */
static struct file_operations gpio_key_drv {.owner THIS_MODULE,.read gpio_drv_read,.write gpio_drv_write,
};/* 在入口函数 */
static int __init gpio_drv_init(void)
{int err;int i;int count sizeof(gpios)/sizeof(gpios[0]);printk(%s %s line %d\n, __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);for (i 0; i count; i){ /* set pin as output */err gpio_request(gpios[i].gpio, gpios[i].name);if (err 0) {printk(can not request gpio %s %d\n, gpios[i].name, gpios[i].gpio);return -ENODEV;}gpio_direction_output(gpios[i].gpio, 1);}/* 注册file_operations */major register_chrdev(0, 100ask_led, gpio_key_drv); /* /dev/gpio_desc */gpio_class class_create(THIS_MODULE, 100ask_led_class);if (IS_ERR(gpio_class)) {printk(%s %s line %d\n, __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);unregister_chrdev(major, 100ask_led_class);return PTR_ERR(gpio_class);}device_create(gpio_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, 100ask_led); /* /dev/100ask_gpio */return err;
}/* 有入口函数就应该有出口函数卸载驱动程序时就会去调用这个出口函数*/
static void __exit gpio_drv_exit(void)
{int i;int count sizeof(gpios)/sizeof(gpios[0]);printk(%s %s line %d\n, __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);device_destroy(gpio_class, MKDEV(major, 0));class_destroy(gpio_class);unregister_chrdev(major, 100ask_led);for (i 0; i count; i){gpio_free(gpios[i].gpio); }
}/* 7. 其他完善提供设备信息自动创建设备节点 */module_init(gpio_drv_init);
module_exit(gpio_drv_exit);MODULE_LICENSE(GPL);
三、 应用程序 #include stdlib.h
#include sys/types.h
#include sys/stat.h
#include fcntl.h
#include unistd.h
#include stdio.h
#include string.h
#include poll.h
#include signal.hstatic int fd;//int led_on(int which);
//int led_off(int which);
//int led_status(int which);/** ./led_test 0|1|2|.. on * ./led_test 0|1|2|.. off* ./led_test 0|1|2|..*/
int main(int argc, char **argv)
{int ret;char buf[2];int i;/* 1. 判断参数 */if (argc 2) {printf(Usage: %s 0|1|2|... [on | off]\n, argv[0]);return -1;}/* 2. 打开文件 */fd open(/dev/100ask_led, O_RDWR);if (fd -1){printf(can not open file /dev/100ask_led\n);return -1;}if (argc 3){/* write */buf[0] strtol(argv[1], NULL, 0);if (strcmp(argv[2], on) 0)buf[1] 0;elsebuf[1] 1;ret write(fd, buf, 2);}else{buf[0] strtol(argv[1], NULL, 0);ret read(fd, buf, 2);if (ret 2){printf(led %d status is %s\n, buf[0], buf[1] 0 ? on : off);}}close(fd);return 0;
}
四、 Makefile
韦东山老师的makefile写的有点太潦草了我们来优化一下
CC : $(CROSS_COMPILE)gcc
FILE_NAME led_test
DRIVER_NAME led_drv
# 定义NFS根文件系统目录
FS_FILE ~/nfs_rootfsKERN_DIR /home/book/program/100ask_imx6ull_mini-sdk/Linux-4.9.88 # 板子所用内核源码的目录# all:
# make -C $(KERN_DIR) Mpwd modules
# $(CROSS_COMPILE)gcc -o led_test led_test.c
# 默认目标
all: echo Starting build process... echo Building kernel modules... make -C $(KERN_DIR) M$(PWD) modules echo Building $(FILE_NAME) test program... $(CC) -o $(FILE_NAME) $(FILE_NAME).c # 安装目标
install: echo Installing $(DRIVER_NAME).ko to $(FS_FILE)... cp ./$(DRIVER_NAME).ko $(FS_FILE) echo $(DRIVER_NAME).ko installed. echo Installing $(FILE_NAME) to $(FS_FILE)... cp ./$(FILE_NAME) $(FS_FILE) echo $(FILE_NAME) installed. clean:make -C $(KERN_DIR) Mpwd modules cleanrm -rf modules.order led_test# 参考内核源码drivers/char/ipmi/Makefile
# 要想把a.c, b.c编译成ab.ko, 可以这样指定:
# ab-y : a.o b.o
# obj-m ab.oobj-m led_drv.o
# 声明伪目标
.PHONY: all clean install 五、操作 每次都要重新配置网络很难受所以我这面写了个脚本上机自动配置ip并且挂载nfs #!/bin/bash # 定义变量
NFS_SERVER192.168.5.10
NFS_SHARE/home/book/nfs_rootfs
IPADDR192.168.5.110
MOUNT_POINT/mnt
INTERFACEeth0
# 设置本机IP
sleep 1
ifconfig $INTERFACE $IPADDR
sleep 1# 测试与NFS服务器的连通性
ping -c 1 $NFS_SERVER /dev/null 21
if [ $? -eq 0 ]; then echo NFS服务器 $NFS_SERVER 连通性正常
else echo 无法与NFS服务器 $NFS_SERVER 建立连接 exit 1
fi # 检查挂载点是否存在如果不存在则创建
if [ ! -d $MOUNT_POINT ]; then mkdir -p $MOUNT_POINT
fi # 尝试挂载NFS共享
mount -t nfs -o nolock,vers3 $NFS_SERVER:$NFS_SHARE $MOUNT_POINT
if [ $? -eq 0 ]; then echo NFS共享已成功挂载到 $MOUNT_POINT
else echo 无法挂载NFS共享到 $MOUNT_POINT exit 1
fi最后我们上传一下
