基於[三星6818]晶片超聲波測距驅動編寫
阿新 • • 發佈:2020-12-11
基於[三星6818]晶片超聲波測距驅動編寫
編寫驅動程式碼
#PS:這次使用了標準gpio函式和ioctl函式進行編寫,進一步縮小程式碼行數
標頭檔案內容:
#define GEC6818_C7_STA _IOR('K', 1, unsigned long)//這個是io的命令定義 有三種:_IOR,_IOW,_IORW在使用ioctl函式的時候要用到
#define GEC6818_C8_STA _IOW ('K', 2, unsigned long)
struct csb_gpio_info{
unsigned int gpio_ID;
unsigned char* gpio_flag;
};//gpio函式要用的引數結構體
static struct csb_gpio_info gpio_info[2]={//給結構體賦值
{
PAD_GPIO_C+7,//這個引數要參考kernel裡面的程式碼,每個晶片都不一樣
"gpioc_7"//這個就什麼只是一個標記而已
},
{
PAD_GPIO_C+ 8,
"gpioc_8"
}
};
1> 定義和初始化混雜裝置
(混雜裝置定義簡單,利於實驗練習,可對比上一篇LED驅動使用的標準字元裝置定義)
static int __init csb_drv_init(void){//這個是驅動程式入口函式類似於Main不過驅動入口要宣告,參考函式module_init()
int rt,var;
rt = misc_register(&s3c_adc_miscdev);//這裡初始化混雜裝置,s3c_adc_miscdev這個引數下面有介紹
if (rt!=0) {
printk (KERN_ERR "cannot register miscdev on minor=%d (%d)\n",
MISC_DYNAMIC_MINOR, rt);
goto err_clk;
}
for (var = 0; var < 2; ++var) {
//為了防止gpio驅動有衝突先釋放
gpio_free(gpio_info[var].gpio_ID);
}
for (var = 0; var < 2; ++var) {
rt=gpio_request(gpio_info[var].gpio_ID,gpio_info[var].gpio_flag);//申請GPIO驅動
if(rt < 0)
{
printk("gpio_request:%s fail\n",gpio_info[var].gpio_flag);
goto gpio_request_fail;
}
}
printk("gec6818 csb init\n");
return 0;
gpio_request_fail:
for (var = 0; var < 2; ++var) {
gpio_free(gpio_info[var].gpio_ID);
}
err_clk:
misc_deregister(&s3c_adc_miscdev);//登出混雜裝置
return rt;
}
//***************************************************************
static void __exit csb_drv_register(void){
misc_register(&s3c_adc_miscdev);//登出混雜裝置
}
//驅動程式的入口:insmod led_drv.ko呼叫module_init,module_init又會去呼叫gec6818_key_init。
module_init(csb_drv_init);
//驅動程式的出口:rmsmod led_drv呼叫module_exit,module_exit又會去呼叫gec6818_key_exit。
module_exit(csb_drv_register);
2> 定義驅動檔案集
#ps: 檔案集是啥?就是定義你應用程式開啟驅動檔案、write驅動檔案和ioctl驅動檔案時會被呼叫的函式
static int gec6818_csb_open (struct inode * inode, struct file *file)
{
//配置GPIOC8為輸出模式
gpio_direction_output(gpio_info[1].gpio_ID,0);//使用標準gpio介面配置GPIO為輸出模式
//配置GPIOC7為輸入模式
gpio_direction_input(gpio_info[0].gpio_ID);//使用標準gpio介面配置GPIO為輸入模式
printk("gec6818_csb_open \n");
return 0;
}
static int gec6818_csb_release (struct inode * inode, struct file *file)
{
printk("gec6818_csb_release \n");
return 0;
}
static long gec6818_csb_ioctl (struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long args)
//第一個引數:驅動檔案的檔案描述符,第二個是iotcl的命令(去看標頭檔案內容有),第三個引數你可以傳指標,傳值等會詳細介紹一下
//這個函式是今天驅動的重點,ioctl函式,當應用層呼叫ioctl()時它會被呼叫
{
switch (cmd) {
case GEC6818_C7_STA:{
long csb_val;
int rt;
csb_val = sr04_get_distance();//這個函式就是返回測量的距離大家不用詳細去看
rt = copy_to_user((void*)args,&csb_val,4);
/** static inline long copy_to_user(void __user *to,const void *from, unsigned long n)
to:使用者空間資料的地址
from:核心空間資料的地址 (所以我們可以通過函式引數args傳進來)
n:要拷貝的位元組數 */
if(rt != 0){
return -EFAULT;
}
}break;
case GEC6818_C8_STA:{
gpio_set_value(gpio_info[1].gpio_ID,args);//gpio標準函式設定輸出電平
}break;
}
return 0;
}
static struct file_operations csb_fops = {//這是驅動檔案的檔案集機構體
.owner = THIS_MODULE,
.open = gec6818_csb_open,
.release = gec6818_csb_release,
.unlocked_ioctl = gec6818_csb_ioctl,
};
/** struct file_operations {
struct module *owner;
...........
loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);
ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
int (*open) (struct inode *, struct file *);
int (*release) (struct inode *, struct file *);
...........
};
檔案操作集的作用:
每個字元裝置都必須有一個檔案操作集,檔案操作集是驅動程式給應用程式訪問硬體的一個介面,應用層與驅動程式函式介面的對應關係如下:
*/
static struct miscdevice s3c_adc_miscdev = {//混雜裝置屬性的結構體
.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR, //指定了ADC的次裝置號為131,也可以MISC_DYNAMIC_MINOR,動態分配次裝置號
.name = "csb", //裝置名稱,/dev/adc
.fops = &csb_fops,//檔案操作集
};
3>粗略介紹下超聲波檢測距離函式裡面幾個細節
int sr04_get_distance(void)
{
int t=0;
gpio_set_value(gpio_info[1].gpio_ID,1);
udelay(20);
gpio_set_value(gpio_info[1].gpio_ID,0);
while(gpio_get_value(gpio_info[0].gpio_ID)==0)//PEin(6)==0)
{
t++;
udelay(1);
if(t >= 1000000)
return 0xFFFFFFFF;
}
t=0;
while(gpio_get_value(gpio_info[0].gpio_ID))
{
t++;
udelay(8);
}
t=t/2;
return 3*t;
}
這裡主要講一下udelay()函式,核心延時有長延時和短延時它們各自的原理都不一樣,對CPU佔用也各自不同
我有這個相關文件可以找我拿,WX:a812417530
4> 編譯核心參考
編寫應用程式
#define GEC6818_C7_STA _IOR('K', 1, unsigned long)//這個是ioctl命令,這裡定義必須與驅動程式定義一樣
#define GEC6818_C8_STA _IOW('K', 2, unsigned long)
int main(void){
int csb_fd,distance;
//開啟gec6818_leds裝置
csb_fd = open("/dev/csb",O_RDWR);
if(csb_fd < 0)
{
perror("open /dev/csb:fail");
return -1;
}
while (1) {
ioctl(csb_fd,GEC6818_C7_STA,&distance);//這個函式會直接呼叫我們驅動程式碼裡面的gec6818_csb_ioctl()函式
if(distance==0xFFFFFFFF)
{
printf("sr04 is error\r\n");
}else {
printf("the distance = %d\n",distance);
}
sleep(1);
}
}
然後用開發板的交叉編譯工具編譯,把程式和驅動下載到開發板
分別載入驅動和執行程式,完成~~~~~