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3---linux字元裝置之點亮led

概要:上一篇我們編寫了一個非常簡單的字元裝置框架和一個我們自己寫的fops,似乎還是感覺有點索然無味,因此這篇我們搞一個能在現實世界上出現的東西,就是led亮起來

上一篇我們寫了一個字元裝置的框架,因此我們可以拿過來用:2—linux字元裝置進階篇

1.檢視2440原理圖,隨便找一個led,並找出它的gpio口接在哪裡

LED

2.開啟s3c2440的晶片手冊找出這幾個gpio口的配置暫存器

在這裡插入圖片描述

我們根據這幾個暫存器,來對io口進行操作

3.在入口函式進行地址對映
static unsigned long gpfcon; //定義全域性變數
static
unsigned long gpfdat; //定義全域性變數 gpfcon= ioremap(0x56000000, 0x100000); gpfdat = gpfcon + 1;

在linux中,我們不能直接訪問實體地址,而是間接把實體地址映射出來再操作
ioremap(cookie,size)
cookie :對映的實體地址
size :記憶體大小

老規矩,有對映就有取消對映:

iounmap(gpfcon);

在出口函式,取消對映

4.接下來是fops編寫:
static struct file_operations led_fops = {
    .owner  =   THIS_MODULE,   
    .open   =   led_open,
    .write  =    led_write,
};

在open函式裡面我們對io口進行配置,在write進行對led的開關led操作

.open()函式

static int led_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
		
        *gpfcon &= ~((0x3<<(4*2)) | (0x3<<(5*2)) | (0x3<<(6*2)));
        *gpfcon |= ((0x1<<(4*2)) | (0x1<<(5*2)) | (0x1<<(6*2)));
        return
0; }

初始化gpf 4 5 6,配置為輸出模式。

.write()函式

static ssize_t led_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t * ppos)
{
        int val;

        copy_from_user(&val, buf, count); 

        if (val == 1)
        {
                *gpfdat &= ~((1<<4) | (1<<5) | (1<<6));
        }
        else
        {
                *gpfdat |= (1<<4) | (1<<5) | (1<<6);
        }

        return 0;
}

當用戶空間write的資料val為1時,燈滅。val為0時,燈亮
我們不能直接使用buf,需要用copy_from_user()函式,從使用者空間拷貝
copy_from_user(to,from,count);
to : 目的
from:源
count :大小

有從使用者空間拷貝,自然就有拷貝到使用者空間
copy_to_user(to, from, count)
to:目的
from:源
count:大小

5.到這一步我們驅動程式就寫好了

老規矩,makefile,make,拷貝到開發板,insmod led.ko

6.編寫測試程式
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>

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 <on|off>\n", argv[0]);
                return 0;
        }

        if (strcmp(argv[1], "on") == 0)
        {
                val  = 1;
        }
        else
        {
                val = 0;
        }

        write(fd, &val, 4);
        return 0;
}


編譯,拷貝到開發板

./led_test on

燈全亮

談一談註冊字元裝置:
 major = register_chrdev(0, "led", &led_fops);
//int register_chrdev(unsigned int major, const char *name,const struct file_operations *fops)

這個函式沒有指定次裝置號,所以主裝置號下的所有次裝置號(0~255)都是對應這個led_fops,非常的霸道,但是我喜歡
major:主裝置號,如果寫0,則讓核心自動分配主裝置號
name:名字
fops:自己編寫的fops

******ledc.c*******

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/delay.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/io.h>
#include <asm/arch/regs-gpio.h>
#include <asm/hardware.h>

static struct class *led_class;
static struct class_device      *led_class_dev;

volatile unsigned long *gpfcon = NULL;
volatile unsigned long *gpfdat = NULL;


static int led_open(struct inode *inode, struct file *file)
{

        *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 led_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t * ppos)
{
        int val;
        copy_from_user(&val, buf, count); //    copy_to_user();

        if (val == 1)
        {
                *gpfdat &= ~((1<<4) | (1<<5) | (1<<6));
        }
        else
        {
                *gpfdat |= (1<<4) | (1<<5) | (1<<6);
        }

        return 0;
}

static struct file_operations led_fops = {
    .owner  =   THIS_MODULE, 
    .open   =   led_open,
    .write  =   led_write,
};
int major;
           
static int led_init(void)
{
        major = register_chrdev(0, "led_drv", &led_fops); 

        firstdrv_class = class_create(THIS_MODULE, "leddrv");

        firstdrv_class_dev = class_device_create(led_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, "led_drv"); 
        class_device_unregister(led_class_dev);
        class_destroy(led_class);
        iounmap(gpfcon);
}

module_init(led_init);
module_exit(led_exit);


MODULE_LICENSE("GPL");