嵌入式学习下午led模块驱动实验

ledled设备驱动编 一 实验内 二 实验原 1、硬件原 2、驱动实 三 源代码分 1、驱动程序分 2、应用程序分 3、Makefile工程文件分 四 实验步 1、获得源 2、修改Makefile规则文 3、编 4、5、测 led UP-CUPIOT6410-II型平台Version:Author:

一、实验内悉驱动的过程。二、实验原1 硬件原LEDLED5LED6410处理器GPQ2~6LEDLED灯灭。管脚寄存主要需要设置的寄存器为GPQCONGPQDAT，如下所示，具体可查看S3C6410X_UM_Rev1.10_080822.pdf2.6.38内核配置管脚函intexternints3c_gpio_cfgpin(unsignedintpinunsignedint头文件：t/gpio-pinto#defineS3C_GPIO_INPUT(S3C_GPIO_SPECIAL(0))#defineS3C_GPIO_OUTPUT(S3C_GPIO_SPECIAL(1))#defineS3C_GPIO_SFN(x)(S3C_GPIO_SPECIAL(x))函数原型：staticinlinevoidgpio_set_value(unsignedgpioint参数：pin为管脚，value函数原型：staticinlineintgpio_direction_output(unsignedgpioint参数：pin为管脚，valuepinIOvalueIO口设置为输出方式，其等同s3c_gpio_cfgpin（）gpio_set_value（。2 驱动实设备编MAJOR(dev_tdev)MINOR(dev_t--获得设备在<linux/fs.h>中，主要有register_chrdev_region（）和alloc_chrdev_region（）unregister_chrdev_region()释放设备编号。name是和该编号范围关联的设备名称，它将出现在/proc/devices文件函数原型：intregister_chrdev_region(dev_tfirst,unsignedintcount,char函数参数：first为第一个设备号，count为申请的设备数量，name为设备名。函数功能：静态分配指定的设备号intalloc_chrdev_region(dev_t*dev,unsignedintfirstminor,unsignedintcount,char*函数参数：该函数需要传递给它指定的第一个次设备号firstminor(一般为0)和要分配的设备数count，以及设备名，调用该函数后自动分配得到的设备号保存在dev中。函数功能：动态申请设备号函数原型：voidunregister_chrdev_region(dev_tfirst,unsignedint头文件：函数参数：first为第一个设备号，count为申请的设备数量函数功能：释放设备号在调用cdev_del()函数从系统注销字符设备之后，应该被调用以释放原先申请的设备号。与释放内核structcdev结构来表示字符设备。在内核调用设备的操作之前，必须分配并一个或多个structcdev。代码应包含<linux/cdev.h>，它定义了structcdevcdev1structcdevstructcdev 2structvoidcdev_init(structcdev*cdevconststructfile_operations*fops)3cdev.owner4、cdevstructcdevintcdev_add(structcdev*p,dev_tdev,unsigned5、从系统中移除一个字符设备：voidcdev_del(structcdev函数原型：intcdev_add(structcdev*dev,dev_tnum,unsignedint头文件：函数参数：devcdev结构num是这个设备响应的第一个设备号count是应当关联到设备的设备号的数目.常常count是1,函数功能：字符设备函数原型：voidcdev_del(structcdev头文件：函数参数：devcdev结构函数功能：注销字符设备驱动和函数staticstructfile_operationsuptech_leds_fops=staticstructfile_operationsuptech_leds_fops= CGNU编译器的一种特殊扩展，Ioctl说ioctl方法来支持。ioctl在用户空间的原型intioctl(intfd,unsignedlongcmd,来定，如果cmd不需要参数，那么...就不会被使用，如果cmd需要参数，则就会使用...char*argp来定义。这里使用...ioctl命令为了方便程序员唯一的创建ioctl命令编号，内核中作了如下规定传输方向。_IOC_NONE(没有数据传输_IOC_READ_IOC_WRITE以及 #define //8#define //8Letanyarchitectureoverrideeitherofthefollowingincludingthis#ifndef //size#define_IOC_SIZEBITS14#ifndefdefine //direction内核中给出了创建ioctl命令的宏/*usedtocreatenumbers#define #define_IOR(type,nr,size) #define_IOW(type,nr,size) #define_IOR_BAD(type,nr,size)_IOC(_IOC_READ,(type),(nr),sizeof(size))#define_IOW_BAD(type,nr,size)_IOC(_IOC_WRITE,(type),(nr),sizeof(size))三、源代码分1 驱动程序分具体驱动实#include /*Dynamicloadingofmodules#include /*Dynamicloadingofmodulesintothekernel#include /*printk()#include /*file_operations#include#include#include<linux/cdev.h>/*cdev结构相关#include #include<asm/irq.h> #include<mach/regs-gpio.h>/*与寄存器相关*/#include< /*与IO配置相关*/#include<linux/gpio.h> /*与IO相关*/#include<linux/slab.h>#include /* /*表式开放源码，在linux/module.h中定义*/#defineDEVICE_NAME #defineDEVICE_MAJOR #define /*IOCTLcommands#define #defineLED_IOC_WR_ON_IOW(LED_IOC_MAGIC0x80,unsignedint)//LEDioctl命令#defineLED_IOC_WR_OFF_IOW(LED_IOC_MAGIC,0x81,unsignedint)//LEDioctl命structcdev*mycdev; structclass*myclass; /*定义class*/dev_tdevno; staticunsignedlongled_table/io列表名称：uptech_leds功能：对应用户空间的ioctl系统调用，对用户空间传递过来 令进行swith判断，并进行相应处理，本函数会对LED 令进行判断，进行相应LED亮灭的控制参数：*filpID，cmdcmd，arg对应用户空0defaultstaticlonguptech_leds_ioctl(structfile*file,unsignedintcmd,unsignedlong{intunsigned /*Checktypeandcommandnumberif(_IOC_TYPE(cmd)!=LED_IOC_MAGIC)//判断是不是针对此驱 return-if(arg>4){return-}buf(unsignedlong*)kmalloc(sizeof(*bufGFP_KERNEL)申请内存if(buf==NULL)return-ret=copy_from_user(buf,&arg,sizeof(unsignedlong));//从用户空间将参数拷贝到//printk("ret=%x\n",ret);if(ret!=0){ return-}switch(cmd)case//printk("kernel:setledoncmdnum:%lx\n",gpio_set_value(led_table[*buf]0);//IOcase//printk("kernel:setledoffcmdnum:%lx\n",gpio_set_value(led_table[*buf],1IO}

return-return}名称：uptech_leds_fopsstaticstructfile_operationsuptech_leds_fops={ 名称：staticvoiduptech_leds_init 函数，通过通过register_chrdev_region函数向系统申请固定设备号通过cdev_add()函数向系统 字符设备（这两个函数在<linux/fs.h>中定义，通过class_create()及device_create()动态创建设备文件*参数：*staticintinituptech_leds_init(void){intintdevno=MKDEV(DEVICE_MAJOR,DEVICE_MINOR);//dev_t号mycdevcdev_alloc();//cdevmycdev->ops=&uptech_leds_fops;//ops初始化mycdev->ownerTHIS_MODULE;//owner初始化err=cdev_add(mycdev,devno,1);//字符设备if(err!=0)printk("s3c6410ledsdeviceregistermyclassclass_create(THIS_MODULE,DEVICE_NAME);//classif(IS_ERR(myclass)){printk("Err:failedincreatingclass.\n");return-1;}AME);//创建设备文件for(i=0;i<5;i++)s3c_gpio_cfgpin(led_table[i],S3C_GPIO_SFN(1));//式}printk(DEVICE_NAME"initialized\n");return0;}staticvoidexit{//class_destroy(myclass);//class}2 应用程序分#include#include#include<stdlib.h>#include#include /*ioctl函数头文件/*IOCTLcommands#define#define _IOW(LED_IOC_MAGIC0x80,unsigned #define _IOW(LED_IOC_MAGIC0x81,unsignedint) intmain(intargc,char{intintintled_number;intfd;if(argc!=3||sscanf(argv[1],"%d",&led_number)!=1||&on)!=1on<0||on>1||led_number<0||led_number>5){fprintf(stderr,"Usage:\n");fprintf(stderr,"\t./ledled_numberon|off\n");fprintf(stderr,"Options:\n");fprintf(stderr,"\tled_numberfrom0to4\n");fprintf(stderr,"\ton:1 off:0\n");}fdopen("/dev/leds0);//打开/dev/ledif(fd<0)perror("opendevice/dev/leds");}if(on==ioctl(fdLED_IOC_WR_ONled_number);//}elseif(on==,,}return}TARGET=PILE=arm-ifeqTARGET=PILE=arm-ifeq#Assumethesourcetreeiswheretherunningkernelwas#YoushouldsetKERNELDIRintheenvironmentifit'selsewhereKERNELDIR?=/home/uptech/kernel/linux-/#Thecurrentdirectoryispassedtosub-makesasargumentPWD:=$(s $(CC)-o$(TARGET)$(MAKE)-C$(KERNELDIR)M=$(PWD)$(MAKE)-C$(KERNELDIR)M=$(PWD)rm-rf*.o*~core.depend.*.cmd*.ko*.mod.c*.symvers*.order===-#calledfromkernelbuildsystem:justdeclarewhatourmodulesareobj-m:=s3c-leds.o,KERNELRELEASE宏的值是否为空。$(KERNELRELEASE)Makefile中定义的一个变量，在第一次读Makefile时，KERNELRELEASE没有被定义。PWD$(spwd)PWD变量进行赋值，作用是将$(spwd)的返回结果（既求得当前的路径）PWD，这个变量在后面指代要编译的驱动程序$(MAKE)-C$(KERNELDIR)M=$(PWD)工作转移到你所指定的位置。“M=”选项的作用是，当用户需要以某个内核为基础编译一个外部模块的话，需要在makemodules命令中加入“M=dir”，程序会自动dirKO文件。.PHONY:modulesmodules_installclean这句话是的作用是保证modules,modules_install,clean这三个命令能正常完成。.PHONY这是一个特殊目标名称obj-ms3c-leds.oobj-$(CONFIG_TCtc.o的语句是用来定义编译的目标，是子Makefile中最重要的部分。编译目标定义那些在本子下，需要编Linux内核中的目标文件列表。为了只在用户选择了此功能后才编译，所有的Kconfig设置变量的判断。Kconfig设置变量取值范围是：y，n，m和空，obj-$(CONFIG_TC)分别对应着obj-y，obj-n，obj-m，obj-CONFIG_TCytc.oobj-y列表。obj-yLinuxvmlinux中的目标文件列表；obj-m为编译成模块的目标文件列表；obj-nobj-中的文件列表被忽略。设置系统就根据这些列表Makefile的执行过程：KERNELRELEASEMakefile中定义的一将执行else之前的内容。执行all这条规则->执行$(TARGET)规则编译生成应用程序->执行modules规则，-C$(KERNELDIR)指明跳转到内核源码下那里Makefile；M=$(PWD)表明然后返回到当前Makefile当从内核源码返回时，KERNELRELEASE已被被定义，kbuild也被启动去解析kbuild语法的语句，make将继续else之后的内容。else之后的内容为kbuild语四、实验步1 获得源测试程序

[root@localhostuptech]#mkdirdriver_char[root@localhostuptech]#cd[root@localhostdriver_char]#mkdir拷贝源码到通过samba服务将 下的源文件，拷贝到虚拟机fedora系[root@localhostdriver_char]#cddriver_led/[root@localhostdriver_led]#ls 2 修改Makefile规则文[root@localhostdriver_demo]#vi更改KERNELDIR?=/home/uptech/kernel/linux- 为自己的内核源（确保此内核已经编译过一次3 编makecleanmakes3c-leds.ko及应用程test_led，具体步骤如下：rm-rf*.o*~rm-rf*.o*~core.depend.*.cmd*.ko*.mod.c*.symvers*.order.tmp_versions[root@localhostdriver_led]#arm-linux-gccarm-linux-gcc-otest_ledmak