Android驅動例子(LED燈控制)
文章來源:http://blog.csdn.net/ok138ok/article/details/6317212
本例子,講述在android2.1上完全自已開發一個驅動去控制硬體口並寫應用測試該驅動,通過這樣一個例子,解析Android下的驅動開發流程的應用呼叫流程,可以說是很好的入門引導
要達到的效果:通過android的應用,呼叫驅動程式,在開發板上控制4個LED的亮滅。
一、硬體原理
如上圖,通過4個IO口控制這LED,低電平LED亮,
這4個IO口分別是GPM1, GPM2, GPM3, GPM4,
二、驅動程式
1、在kernel資料夾下的driver目錄,新鍵驅動資料夾
# cd kernel_android_2.6.28.6/drivers
進到開發板的kernel目錄,建驅動資料夾
#mkdir ledtest
2、在/driver/ledtest目錄下,新建leddriver.c ,leddriver.h , Kconfig, Makefile 等4個檔案
leddriver.c
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/sched.h>
#include <linux/timer.h>
#include <linux/init.h> /* For __init/__exit/... */
#include <linux/module.h>
#include <mach/hardware.h>
#include <asm/io.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <plat/gpio-cfg.h>
#include <plat/regs-clock.h>
#include <plat/regs-lcd.h>
#include <plat/regs-gpio.h>
#include <mach/map.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <plat/gpio-bank-m.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/fs.h> //for register_chrdev()
#include <linux/device.h>
#include <mach/map.h>
#include "leddriver.h"
#include <linux/miscdevice.h> /* For MODULE_ALIAS_MISCDEV
(WATCHDOG_MINOR) */
#include <linux/watchdog.h> /* For the watchdog specific items */
#include <linux/fs.h> /* For file operations */
#define Viberator_MAJOR 97 //主裝置號
#define SCULL_NR_DEVS 4
#define SCULL_QUANTUM 4000
#define SCULL_QSET 1000
//---do as the GIO driver
#define DEVCOUNT 4
#define GIO_MINOR 2 /* GIO minor no. */
static dev_t dev; //申 請 到的主 裝置 號
static struct cdev *cdev_p;
static int openCnt;
//--全域性變數------------
int VIB_major = 97;//we asigment it for test
int VIB_minor = 0;
int VIB_nr_devs = SCULL_NR_DEVS;
int VIB_quantum = SCULL_QUANTUM;
int VIB_qset = SCULL_QSET;
static struct class *vib_dev_class;
#define GPNCON S3C64XX_GPNCON
#define GPNDAT S3C64XX_GPNDAT
#define GPNPUD S3C64XX_GPNPUD
#define GPMCON S3C64XX_GPMCON
#define GPMDAT S3C64XX_GPMDAT
#define GPMPUD S3C64XX_GPMPUD
#define VIB_ON 0x11
#define VIB_OFF 0x22
static const struct file_operations GPIO_Viberator_ctl_ops={
.owner = THIS_MODULE,
.open = GPIO_VIB_open,
.read =GPIO_VIB_read,
.write =GPIO_VIB_write,
.ioctl = GPIO_VIB_ioctl,
.release =GPIO_VIB_release,
};
ssize_t GPIO_VIB_read(struct file * file,char * buf,size_t count,loff_t * f_ops)
{
char sdas[5]={1,3,8,1,6};
ssize_t status = 5;
unsigned long missing;
missing = copy_to_user(buf, sdas, status);
if (missing == status)
status = -EFAULT;
else
status = status - missing;
printk(" GPIO_VIB_read = %d ,count = %d/r/n",status,count);
gpio_direction_output(S3C64XX_GPM(3), 0);//
return status ;
}
ssize_t GPIO_VIB_write (struct file * file,const char * buf, size_t count,loff_t * f_ops)
{
unsigned long missing;
char inbuffer[512]={0};
int i;
missing = copy_from_user(inbuffer, buf, count);
printk(" GPIO_VIB_write count = %d missing =%d /r/n",count,missing);
gpio_direction_output(S3C64XX_GPM(3), 1);//
for(i=0;i<count;i++)
{
printk("Write:inbuffer[%d]=%d /r/n",i,inbuffer[i]);
}
return count;
}
//ssize_t GPIO_VIB_ioctl(struct inode * inode,struct file * file,unsigned int cmd, long data)
static int GPIO_VIB_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
printk(KERN_ERR"VIB:GPIO_VIB_ioctl --CMD=%x /n",cmd);
switch(cmd)
{
case VIB_ON:
gpio_direction_output(S3C64XX_GPM(1), 0);//
gpio_direction_output(S3C64XX_GPM(2), 0);//
gpio_direction_output(S3C64XX_GPM(3), 0);//
gpio_direction_output(S3C64XX_GPM(4), 1);//
printk(KERN_ERR"VIB:GPIO_VIB_ioctl --VIB_ON/n");
break;
case VIB_OFF:
{
printk(KERN_ERR"VIB:GPIO_VIB_ioctl --VIB_OFF/n");
gpio_direction_output(S3C64XX_GPM(1), 1);//
gpio_direction_output(S3C64XX_GPM(2), 1);//
gpio_direction_output(S3C64XX_GPM(3), 1);//
gpio_direction_output(S3C64XX_GPM(4), 0);//
break;
}
default:break;
}
//gpio_free(S3C64XX_GPN(7));
}
ssize_t GPIO_VIB_open(struct inode * inode,struct file * file)
{
//模組數
//MOD_INC_USE_COUNT;
printk("GPIO_VIB_open() /n");
return 0;
}
ssize_t GPIO_VIB_release(struct inode * inode, struct file * file)
{
// MOD_DEC_USE_COUNT;//模組數減1
printk("GPIO_VIB_release() /n");
return 0;
}
static int GPIO_VIB_CTL_init(void)
{
int ret = -ENODEV;
int error ;
printk("---------------------------------------------- /r/n");
//初始化埠
s3c_gpio_cfgpin(S3C64XX_GPM(1), S3C_GPIO_SFN(1));//GPM1 output
s3c_gpio_cfgpin(S3C64XX_GPM(2), S3C_GPIO_SFN(1));//GPM2 output
s3c_gpio_cfgpin(S3C64XX_GPM(3), S3C_GPIO_SFN(1));//GPM3 output
s3c_gpio_cfgpin(S3C64XX_GPM(4), S3C_GPIO_SFN(1));//GPM4 output
#if 1 /*靜態方式註冊驅動*/
ret = register_chrdev(Viberator_MAJOR, "viberator", &GPIO_Viberator_ctl_ops);
if (ret < 0) {
printk(KERN_ERR "VIB: unable to get major %d/n", ret);
return ret;
}
//建立class
vib_dev_class = class_create(THIS_MODULE, "viberator");
if (IS_ERR(vib_dev_class)) {
unregister_chrdev(Viberator_MAJOR, "capi20");
return PTR_ERR(vib_dev_class);
}
//建立節點,
device_create(vib_dev_class, NULL, MKDEV(Viberator_MAJOR, 0), NULL, "vib");
// create a point under /dev/class/vib
//通過上面這兩步,驅動載入後,就會在/dev/class/下面生成vib節點,應用程式可以像操作檔案那樣操作這個節點,通過open ,write,read 等函式操作,詳情可以看後面的應用示例程式。
return 0;
#endif
#if 0/* 註冊動態 */
if ((error = alloc_chrdev_region(&dev, 0, DEVCOUNT, "vibrate")) < 0)
{
printk(KERN_ERR
"VIB: Couldn't alloc_chrdev_region, error=%d/n",
error);
return 1;
}
printk("dev = %d /n",dev);
cdev_p = cdev_alloc();
cdev_p->ops = &GPIO_Viberator_ctl_ops;
error = cdev_add(cdev_p, dev, DEVCOUNT);
if (error) {
printk(KERN_ERR
"VIB: Couldn't cdev_add, error=%d/n", error);
return 1;
}
vib_dev_class = class_create(THIS_MODULE, "vib-dev");
if (IS_ERR(vib_dev_class)) {
res = PTR_ERR(vib_dev_class);
goto out_unreg_class;
}
return 0;
#endif
out_unreg_class:
class_destroy(vib_dev_class);
return 1;
}
static int __init S3C6410_VIB_init(void)
{
int ret = -ENODEV;
//呼叫函式
printk(KERN_ERR "Auly: S3C6410_VIB_init---/n");
ret = GPIO_VIB_CTL_init();
if(ret)
{
printk(KERN_ERR "Auly: S3C6410_VIB_init--Fail !!!/n");
return ret;
}
return 0;
}
static void __exit cleanup_GPIO_VIB(void)
{
//登出裝置
// devfs_unregister_chrdev(Viberator_MAJOR,"gpio_vib_ctl");
#if 0
cdev_del(cdev_p);
unregister_chrdev_region(dev, DEVCOUNT);
class_destroy(vib_dev_class);
#endif
device_destroy(vib_dev_class, MKDEV(Viberator_MAJOR, 0));
class_destroy(vib_dev_class);
unregister_chrdev(Viberator_MAJOR, "viberator");
}
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_DESCRIPTION("Peter first driver");
MODULE_ALIAS_CHARDEV(Viberator_MAJOR, 0);
module_init(S3C6410_VIB_init);
module_exit(cleanup_GPIO_VIB);
leddriver.h檔案
leddriver.h檔案- ssize_t GPIO_VIB_read(struct file * file,char * buf,size_t count,loff_t * f_ops);
- ssize_t GPIO_VIB_write (struct file * file,constchar * buf, size_t count,loff_t * f_ops);
- static int GPIO_VIB_ioctl(struct inode *inode,struct file *file,unsignedint cmd,unsignedlong arg);
- ssize_t GPIO_VIB_open(struct inode * inode,struct file * file);
- ssize_t GPIO_VIB_release(struct inode * inode,struct file * file);
- staticint GPIO_VIB_CTL_init(void);
Kconfig 檔案
Kconfig 檔案- config LEDTEST
- tristate "LED test for ARMeasy"
- default n
- help
- this is a LED driver for ARMEASY with S3C6410
Makefile檔案
Makefile檔案- obj-$(CONFIG_LEDTEST)+=leddriver.o
3、在核心配置裡選單里加入本驅動的配置項
達到的效果是,可以通過核心配置來選擇是否把本驅動編譯進核心裡,也就是出現在make menuconfig 後出來的介面裡,可以參考9.8章<android新增新驅動方法>
1)在arch/arm/Kconfig檔案裡 menu "Device Drivers"與 endmenu之間新增
- source "drivers/ledtest/Kconfig"
2)在drivers/Kconfig menu "Device Drivers" 和 endmenu之間新增
- source "drivers/ledtest/Kconfig"
3)修改/drivers/Makefile檔案
- Obj-$(CONFIG_LEDTEST) +=ledtest/
4、編譯驅動
在kernel目錄下,終端輸入
- #make menuconfig
“Device Drivers” 下面會看到 “LED test for ARMeasy”,選擇它,
儲存並退出
- #make
這樣,就會在/drivers/ledtest目錄下得到leddrivr.ko檔案,它就是驅動目標檔案,已級編譯進了zImage 裡了,只要用這個kernel燒錄到開發板,開機就會自動載入本驅動,
PS,如果發現如上編譯,沒有在ledtest目錄下生成leddriver.ko檔案,也就是本根沒有去編譯本驅動,那就把ledtest目錄入到/drivers/misc目錄下,相應的修改misc下面,然後,在makefile裡,不用選直接寫成obj-y += leddriver.o,這樣強制的包含進去編譯。
三、 應用程式(測試驅動)
用C語言寫一個應用,測試上面寫的驅動是否工作正常,這是一般的驅動開發流程
主要有兩個檔案:Android.mk和ledtest.c
1、
在$(YOUR_ANDROID)/external/LEDTEST/目錄編寫ledtest.c檔案,
ledtest.c
ledtest.c- #include <stdio.h>
- #include<stdlib.h>
- #include <fcntl.h>// contact the open(),close(),read(),write() and so on!
- #define DEVICE_NAME"/dev/vib"//device point
- #define LED_ON 0x11
- #define LED_OFF 0x22
- int main(int argc,char **argv)
- {
- int fd;
- int ret;
- char *i;
- printf("\n start gpio_led_driver test \r\n");
- fd = open(DEVICE_NAME,O_RDWR);//Open device ,get the handle
- printf("fd = %d \n",fd);
- if(fd == -1) //open fail
- {
- printf("open device %s error \n",DEVICE_NAME);
- }
- else
- {
- while(1)
- {
- ioctl(fd,LED_OFF); //call the output function to off LEDs
- sleep(1);//wait 1 second
- ioctl(fd,LED_ON);
- sleep(1);
- }
- ret = close(fd); //close device
- printf("ret = %d \n",ret);
- printf("close gpio_led test \n");
- }
- return 0;
- }
2、在$(YOUR_ANDROID)/external/ LEDTEST /目錄編寫Android.mk檔案。這是Android Makefile的標準命名,不要更改。Android.mk檔案的格式和內容可以參考其他已有的Android.mk檔案的寫法,針對helloworld程式的Android.mk檔案內容如下:
Android.mk- LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
- include $(CLEAR_VARS)
- LOCAL_SRC_FILES:= \/par hello.c
- LOCAL_MODULE := ledtestapp
- include $(BUILD_EXECUTABLE)
注意上面LOCAL_SRC_FILES用來指定原始檔;
LOCAL_MODULE指定要編譯的模組的名字,下一步驟編譯時就要用到;
include $(BUILD_EXECUTABLE)表示要編譯成一個可執行檔案,如果想編譯成動態庫則可用BUILD_SHARED_LIBRARY,這些可以在
$(YOUR_ANDROID)/build/core/config.mk查到。
3、 回到Android原始碼頂層目錄進行編譯:
# cd $(YOUR_ANDROID) && make ledtestapp
例如我這裡的實際操作是
#cd android2.1
#make ledtestapp
注意make ledtestapp中的目標名ledtestapp就是上面Android.mk檔案中由LOCAL_MODULE指定的模組名。編譯結果如下
make ledtestapp
============================================
PLATFORM_VERSION_CODENAME=REL
PLATFORM_VERSION=2.1-update1
TARGET_PRODUCT=generic
TARGET_BUILD_VARIANT=eng
TARGET_SIMULATOR=
TARGET_BUILD_TYPE=release
TARGET_ARCH=arm
HOST_ARCH=x86
HOST_OS=linux
HOST_BUILD_TYPE=release
BUILD_ID=ECLAIR
============================================
/bin/bash: line 0: cd: sdk/layoutopt/app/src/resources: No such file or directory
target thumb C: ledtestapp <= external/LEDTEST/ledtest.c
Install: <span class="kwrd">out</span>/host/linux-x86/bin/apriori
Install: out/host/linux-x86/bin/soslim
target Executable: ledtestapp (<span class="kwrd">out</span>/target/product/generic/obj/EXECUTABLES/ledtestapp_intermediates/LINKED/ledtestapp)
target Non-prelinked: ledtestapp (out/target/product/generic/symbols/system/bin/ledtestapp)
target Strip: ledtestapp (<span class="kwrd">out</span>/target/product/generic/obj/EXECUTABLES/ledtestapp_intermediates/ledtestapp)
Install: out/target/product/generic/system/lib/libdl.so
Install: <span class="kwrd">out</span>/target/product/generic/system/lib/libc.so
Install: out/target/product/generic/system/lib/libstdc++.so
Install: <span class="kwrd">out</span>/target/product/generic/system/lib/libm.so
Install: out/target/product/generic/system/bin/ledtestapp
4、如上面的編譯結果所示,編譯後的可執行檔案存放在
out/target/product/generic/system/bin/目錄 可執行檔案是ledtestapp
5、拷貝ledtestapp可執行檔案到T卡,插入開發板
6、開電,在啟動進入android的過程中,串列埠終端 按回車,進入命令列模式
7、拷貝可執行檔案到根目錄
#cp /sdcard/ledtestapp /
8、執行程式
#./ledtestapp
通過上面的步驟,可以看到開發板上相應的LED在閉,每秒鐘閃一次!
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