本篇文章的驱动程序实现的要点：一是实现了设备文件的自动创建，不用每次运行驱动都要使用mknod指令自动创建设备文件，本文通过udev（mdev）来实现设备文件的自动创建。二是对LED灯的控制不是通过直接设置相关GPIO的二进制位来实现，本文使用linux系统中提供的对S3C2410 GPIO的操作函数，直接实现对相关GPIO的控制。三是实现了LED灯的闪烁效果，本文虽然没有在驱动程序代码中直接实现LED灯的闪烁效果，但是通过上层应用程序调用驱动程序中的ioctl间接实现了LED灯的闪烁效果。
一，驱动程序源代码My_Led.c：
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/delay.h>
#include <asm/irq.h>
#include <mach/regs-gpio.h> //定义s3c2410的GPIO，S3C2410_GPB5至S3C2410_GPB8
#include <mach/hardware.h> //定义操作s3c2410的GPIO的函数
#include <linux/device.h> //自动创建设备文件应该包含的头文件
#define DEVICE_NAME "My_led" //加载模块后执行cat/proc/devices中看到的设备名称
#define Led_MAJOR 103 //主设备号
#define LED_ON 1
#define LED_OFF 0
//Led的控制引脚
//注意S3C2410_GPB5就是GPIO的编号,类型定义为unsigned long
//编号的规则是把所有的io口从0开始进行统一编号，如S3c2410_GPA0=0 S3c2410_GPA1=1 S3C2410_GPB0=32
static unsigned long led_table[] =
{
S3C2410_GPB5,
S3C2410_GPB6,
S3C2410_GPB7,
S3C2410_GPB8,
};
static int My_led_open(struct inode *inode,struct file *file)
{
printk("My_led open\n");
return 0;
}
static int My_led_ioctl(struct inode * inode, struct file * file,unsigned int cmd,unsigned long arg)
{
if(arg > 4)
{
return -1;
}
switch(cmd)
{
case LED_ON:
s3c2410_gpio_setpin(led_table[arg], 0);//设置指定引脚为输出电平为0
return 0;
case LED_OFF:
s3c2410_gpio_setpin(led_table[arg], 1);//设置指定引脚为输出电平为1
return 0;
default:
return -1;
}
}
//定义文件操作 file_operations
static struct file_operations My_led_fops =
{
.owner = THIS_MODULE,
.open = My_led_open,
.ioctl = My_led_ioctl,
};
static struct class *led_class;
static int __init My_led_init(void)
{
int ret;
printk("My_led start\n");
//册字符设备驱动程序
//参数为主设备号、设备名字、file_operations结构
//这样主设备号就与file_operations联系起来
ret = register_chrdev(Led_MAJOR, DEVICE_NAME, &My_led_fops);
if(ret < 0)
{
printk("can‘t register major number\n");
return ret;
}
//注册一个类，使mdev可以在"/dev/目录下建立设备节点"
led_class = class_create(THIS_MODULE, DEVICE_NAME);
if(IS_ERR(led_class))
{
printk("failed in My_led class.\n");
return -1;
}
device_create(led_class, NULL, MKDEV(Led_MAJOR,0), NULL, DEVICE_NAME);
printk(DEVICE_NAME "initialized\n");
return 0;
}
static void __exit My_led_exit(void)
{
unregister_chrdev(Led_MAJOR, DEVICE_NAME);
device_destroy(led_class, MKDEV(Led_MAJOR,0));//注销设备节点
class_destroy(led_class);//注销类
}
module_init(My_led_init);
module_exit(My_led_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
源码分析：
1.本驱动程序中设备文件的自动创建是通过在驱动初始化代码里调用class_create为该设备创建一个class，然后再为设备调用device_create创建对应的设备。class_create和device_create定义在内核源码include/linux下，可去此目录查看他们的定义。
2.本驱动程序通过内核中提供的对S3C2410 GPIO的操作函数S3C2410_gpio_setpin来控制指定引脚高低电平的输出。此函数定义在hardware.h的头文件中，需在驱动程序中添加#include<mach/hardware.h> 。
3.至于LED灯闪烁效果的实现等下将上层应用程序代码列出来后再进行分析。
二，Makefile文件：
obj-m:=My_led.o CC=arm-linux-gcc KERNELDIR=/usr/local/opt/EmbedSky/linux-2.6.30.4 PWD:=$(shell pwd) default: $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules clean: $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules_install
三，驱动对应的上层应用程序源代码My_Led_Test.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int main()
{
int fd,i,cmd=0;
fd=open("/dev/My_led",0);
if (fd<0)
{
printf("open led_driver error");
exit(1);
}
while(1)
{
switch(cmd)
{
case 0:
printf("All off\n");
for(i = 0;i < 4;i ++)
ioctl(fd,0,i);
for(i=0;i<100;++i);
case 1:
printf("light first led\n");
ioctl(fd,1,0);
for(i=0;i<100;++i);
case 2:
printf("light second led\n");
ioctl(fd,0,0);
ioctl(fd,1,1);
for(i=0;i<100;++i);
case 3:
printf("light third led\n");
ioctl(fd,0,1);
ioctl(fd,1,2);
for(i=0;i<100;++i);
case 4:
printf("light fourth led\n");
ioctl(fd,0,2);
ioctl(fd,1,3);
for(i=0;i<100;++i);
case 5:
printf("All light \n");
for(i = 0;i < 4;i ++)
ioctl(fd,1,i);
for(i=0;i<100;++i);
}
}
return 0;
}
源码分析：
case0，case1，case2，case3，case4，case5分别表示四盏灯全灭，第一盏灯亮，第二盏灯亮，第三盏灯亮，第四盏灯亮，四盏灯全亮，这四个case彼此之间都使用一个空循环for来实现延迟的效果，从而最终实现LED灯闪烁的效果。
时间： 2024-10-20 07:55:01