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LED驱动程序

设备驱动程序的开发流程

进行嵌入式Linux系统的开发，很大的工作量是为各种设备编写驱动程序。

在ARM平台上开发嵌入式Linux的设备驱动程序与在其他平台上开发是一样的。

总的来说，实现一个嵌入式Linux设备驱动的大致流程如下：

（1）查看原理图，理解设备的工作原理

（2）定义主设备号

（3）在驱动程序中实现驱动的初始化。

如果驱动程序采用模块的方式，则要实现模块初始化。

（4）设计所要实现的文件操作，定义file_operations结构。

（5）实现中断服务（中断并不是每个设备驱动所必须的）

（6）编译该驱动程序到内核中，或者用insmod命令加载

（7）测试该设备

3.2linux下字符设备的驱动开发实例----LED驱动

（可参考FS2410P实验指导手册v2.1.2.pdf，302-313）

（1）实验内容：

4个LED灯轮流闪烁

本节要求实现在一个字符设备驱动里面实现对GPIO端口的操作。

●在模块加载的时候跑马灯运行起来

●模块卸载的时候，跑马灯停止。

FS2410P上的4个LED指示灯由4个I/O口控制，它们分别是：

GPF4~GPF7,输出低电平时候，相应的LED指示灯亮。

（2）LED的原理图

FS2410P带有4个用户可编程I/O方式LED，下表为LED对应的I/O口。

表1　　　　用户指示灯占用CPU资源列表

　　　序号　　　　　名字　　　　　　　　CPU端口资源

　　　　1　　　　　LED1　　　　　　　　GPF4

　　　　2　　　　　LED2　　　　　　　　GPF5

　　　　3　　　　　LED3　　　　　　　　GPF6

　　　　４　　　　　LED4　　　　　　　　GPF7

图1LED原理图

（3）LED驱动源代码及说明

◆在/s3c2410下新建一个目录:

gpiodrv

●#mkdir/s3c2410/gpiodrv

●#cd/s3c2410/gpiodrv

◆在/s3c2410/gpiodrv目录下用vi编辑器编写符合上面功能的驱动源程序

gpiodrv.c

●#cd/s3c2410/gpiodrv

●#vigpiodrv.c

#include

#defineIOPORT_MAJOR220

intmagic_leds_open（structinode*inode,structfile*filp）;

intmagic_leds_ioctl（structinode*inode,structfile*filp,unsignedintcmd,unsigned

longarg）;

intmagic_leds_release（structinode*inode,structfile*filp）;

staticstructfile_operationsmagic_leds_fops=

{

ioctl:

magic_leds_ioctl,

open:

magic_leds_open,

release:

magic_leds_release,

};

#defineLED1_ON（）（GPFDAT&=~0x10）

#defineLED2_ON（）（GPFDAT&=~0x20）

#defineLED3_ON（）（GPFDAT&=~0x40）

#defineLED4_ON（）（GPFDAT&=~0x80）

#defineLED1_OFF（）（GPFDAT|=0x10）

#defineLED2_OFF（）（GPFDAT|=0x20）

#defineLED3_OFF（）（GPFDAT|=0x40）

#defineLED4_OFF（）（GPFDAT|=0x80）

staticintledStatus;

voidLedSet（intled）

{

ledStatus=led;

if（ledStatus&1）

LED1_ON（）;

else

LED1_OFF（）;

if（ledStatus&2）

LED2_ON（）;

else

LED2_OFF（）;

if（ledStatus&4）

LED3_ON（）;

else

LED3_OFF（）;

if（ledStatus&8）

LED4_ON（）;

else

LED4_OFF（）;}

voidLedDisy（void）

{

LedSet（0x08）;

udelay（0x500000）;

LedSet（0x04）;

udelay（0x500000）;

LedSet（0x02）;

udelay（0x500000）;

LedSet（0x01）;

udelay（0x500000）;

LedSet（0x02）;

udelay（0x500000）;

LedSet（0x04）;

udelay（0x500000）;

LedSet（0x08）;

udelay（0x500000）;

}

staticint__initmagic_leds_init（void）

{

intresult=0;

printk（"magic_leds_init\n"）;

result=register_chrdev（IOPORT_MAJOR,"gpio",&magic_leds_fops）;

if（result<0）

{

printk（"Failedtoregistermajor.\n"）;

returnresult;

}

printk（"successtoregister\n"）;

return0;

}

intmagic_leds_open（structinode*inode,structfile*filp）

{

GPFCON=0x5500;

GPFUP=0xff;

printk（"opengpiodevices\n"）;

return0;}

void__exitmagic_leds_exit（void）

{

unregister_chrdev（IOPORT_MAJOR,"gpio"）;

}

int__exitmagic_leds_release（structinode*inode,structfile*filp）

{

printk（"releasethisdevice\n"）;

return0;

}

intmagic_leds_ioctl（structinode*inode,structfile*filp,unsignedintcmd,unsigned

longarg）

{

interr=0;

if（cmd==1）

{

while（arg--）

{

LedDisy（）;

printk（"....."）;

}

printk（"\n"）;

return0;

}

returnerr;

}

module_init（magic_leds_init）;

module_exit（magic_leds_exit）;

（3）编译安装LED驱动

◆同样,在/s3c2410/gpiodrv目录下用vi编辑器编写该驱动程序的Makefile文件：

（Makefile的编写可参考Makefile中文教程.pdf）

●#viMakefile输入以下内容：

CROSS=arm-linux-gcc

CFLAGS=-D__KERNEL__

CFLAGS+=-DMODULE

CFLAGS+=-I/s3c2410/2.4.18-rmk7/include

CFLAGS+=-I/s3c2410/2.4.18-rmk7/include/linux

CFLAGS+=-I/usr/local/arm/2.95.3/include

CFLAGS+=-Wall-Wstrict-prototypes-Wno-trigraphs-Os-mapcs

CFLAGS+=-fno-strict-aliasing-fno-common-fno-common-pipe-mapcs-32

CFLAGS+=-march=armv4-mtune=arm9tdmi-mshort-load-bytes-msoft-float

CFLAGS+=-DKBUILD_BASENAME=gpiodrv

all:

gpiodrv.o

gpiodrv.o:

gpiodrv.c

$（CROSS）$（CFLAGS）-ogpiodrv.o-cgpiodrv.c

clean:

-rm-f$（EXEC）*.o*~core

将gpiodrv.c和Makefile这个放置在同一个新建目录下gpiodrv下，进入这个目录，输入make后，编绎成功后将在这个目录下生成一个gpiodrv.o文件。

●#cd/s3c2410/gpiodrv

●#make

3.3linux下字符设备的驱动开发实例—测试LED

（1）在/s3c2410/gpiodrv目录下用vi编辑器编写led驱动程序相应的测试

程序gpio_test.c

●#vigpio_test.c

#include

intmain（intargc,char**argv）

{

inti;

intfd;fd=open（"/dev/gpio",0）;

if（fd<0）

{

perror（"Failedtoopendevice"）;

exit

（1）;

}

while

（1）

printf（"pleaseselectnumbertorunprogram\n"）;

printf（"1:

ledon\n2:

quit"）;

scanf（"%d",&val）;

if（val==1）

ioct1（fd,1,10）;

elseif（val==2）

{

close（fd）;

}

return0;

}

编译gpio_test.c，得到可执行文件gpio_test。

即用下面的命令：

#arm-linux-gcc–ogpio_testgpio_test.c

3.4linux下字符设备的驱动开发实例—实验步骤

（也可参考FS2410P实验指导手册v2.1.2.pdf，311-313上的方法）

（1）PC机进入LINUX系统，配置好minicom,连接好串口线，让FS2410P教学实验平台进入LINUX环境，利用minicom来显示。

（2）将编绎生成的gpiodrv.o和gpio_test用NFSmount到/tmp目录下。

（方法参考实验三---通过NFS进入映射）

#mount192.168.3.111:

/s3c2410/tmp

#cd/tmp

#cd/gpiodrv

（3）加载设备驱动gpiodrv.o模块：

insmodgpiodrv.o

如果加载成功，可以通过cat/proc/devices命令查看该设备的相关信息。

卸载该设备驱动模块的命令是：

rmmodgpiodrv

（4）建立gpio设备节点：

mknod/dev/gpioc2200/dev/gpio为该设备驱动程序的设备名，C表明该设备为字符设备，220为该设备的主设备好，0为从设备号。

（5）执行gpio_test程序：

./gpio_test

（6）在minicon终端选择1,回车,可以看到4个LED灯轮流闪烁。

选择2，则退出程序的运行。

（7）将应用程序添加根文件系统，并烧写到开发板。

◆将FS2410XP_camare_demo.cramfs拷贝到/s3c2410目录下。

◆在该目录下建立两个文件：

#cd/s3c2410/

#mkdirchang

#mkdirguo

◆将FS2410XP_camare_demo.cramfs挂接到chang目录。

#mount-oloopFS2410XP_camare_demo.cramfschang

◆将chang目录下的内容压缩。

#cdchang

#tar-cvf/s3c2410/1.tar./

这时，将在chang的目录产生一个1.tar的包。

#cd..

mv1.targuo

#cdguo

#tar-xvf1.tar#rm1.tar

rm：

是否删除一般文件“1.tar”?

◆将自已的gpiodrv.o和gpio_test拷贝到相应的目录下。

将gpiodrv.o拷贝到guo/usr/目录下

将gpio_test拷贝到guo/bin下

◆现在开始制作cramfs根文件系统

./mkcramfs/s3c2410/guoFS2410XP_camare_demo.cramfs

◆下载FS2410XP_camare_demo.cramfs根文件系统到开发板：

★使用tftpcmd网络传输，设置宿主机IP地址，将其地址与开发平台的IP地址设置在同一网段内。

这里，将PC的IP设为192.168.0.121。

并把

tftpcmd复制到/bin文件夹下。

★#cd/s3c2410/guo

★新建一个down文件

#vidown

tftpcmd202.193.9.2169putFS2410XP_camare_demo.cramfs

★改变down的属性

#chmod777down

★改变tftpcmd的属性

#chmod777/bin/tftpcmd

★将开发板与PC机用交叉网线连接好，复位开发板，按住A键，进入BIOS

命令行状态提示符：

（minicom）

\>netload

★#./down

或是双击down批处理文件，选择在终端运行，可以看到内核映像下载到了开发板。

★传输完后，再输入命令“nfprog”,然后回车，然后输入“2”选择第

二个区块，输入“Y”确认将文件烧写到nandflash中。

◆重复操作（3），（4），（5），（6），可看到实验结果。

驱动模块makefile文件编写求助

自己编的一个linux驱动，我原来的工程目录是这样的：

工程总目录下有一个include文件夹，所有的.c源文件，makefile文件，还有一个总的x.h头文件，x.h中include了include文件夹中所有的头文件和一些内核的头文件。

include文件夹里有几个子文件夹，按类放头文件。

每个.c源文件都#include"x.h"。

下面是原来的makefile文件。

在工程总目录下make可以生成.ko文件。

KERNELDIR:

=/arm/linux-2.6.22.19

PWD:

=$（shellpwd）

CFLAGS=-fno-common

CROSS_COMPILE=/arm/3.4.1/bin/arm-linux-

CC=$（CROSS_COMPILE）gcc

OBJECTS:

=a.ob.oc.od.oe.o

obj-m:

=mydriver.o

mydriver-objs:

=$（OBJECTS）

default:

$（MAKE）-C$（KERNELDIR）M=$（PWD）modules

clean:

rm-rf*.o*.ko*.mod.o*.mod.c

现在工程的文件越来越多，很乱。

我想建立这样的工程目录：

工程总目录下有：

include文件夹，src文件夹，makefile文件。

include文件夹和src文件夹下都有几个子文件夹，都按类放好头文件或源文件。

x.h头文件也放在include文件夹下。

应该怎么来写makefile。

怎么样在驱动模块的makefile中指定头文件、源文件的目录？

是否还需要指定内核头文件的目录？

大家帮我看看！

谢谢！

编译驱动模块

2009-07-2910:

有两种方法可以编译自己写的驱动程序。

第一种方法：

直接加入内核

1.将驱动程序放入内核相应的驱动文件夹，例如名字为my_led.c

2.修改此驱动目录下的Kconfig文件，加入对该驱动文件的配置选项：

configMY_LED

bool"S3C2410LEDDriver"

depensonARCH_S3C2410

help

LEDdriverforthesamsungs3c2410

说明：

my_LED是配置选项标题

bool表示该选项要么是y要么是n，不可编译成模块。

如需要编译成模块则改为tristate（三态）

3.修改此驱动目录下的Makefile文件，加入对驱动源码的编译：

obj-$（CONFIG_MY_LED）+=my_led.o

第二种方法：

单独编译驱动模块

（1）

1.下载内核源代码，选择和你的驱动相同的平台的配置文件进行编译，

假设路径为/root/linux-2.6.29。

或者利用/usr/src下面的源码，这样就只能编译主机平台上的驱动。

2.将驱动文件放在一目录下，例如/root/dirver/my_led.c

3.在/root/driver下编写Makefile文件，内容为：

obj-m:

=my_led.o

如果这个模块包含多个.c文件，则如下编写Makefile:

obj-m:

=module_name.o

module-objs:

=file1.ofile2.o...

4.在本目录下执行：

make-C/root/linux-2.6.29M=$（pwd）modules

第三种方法：

单独编译驱动模块

（2）

直接编写Makefile文件：

obj-m:

=led.o

CURRENT_PATH:

=$（shellpwd）

ARM_LINUX_KERNEL:

=/root/linux-2.6.29

all:

$（MAKE）-C$（ARM_LINUX_KERNEL）M=$（CURRENT_PATH）modules

clean:

rm-rf.*.cmd*.o*.mod.c*.ko.tmp_versionsModule.symvers.Makefile.swpmodules.order

运行make即可

Linux下LED驱动的开发笔记

Linux2010-07-0615:

52:

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#include

//#include

#include//arm-linux-gcc编译器包含的头文件

//#include

#includearm-linux-gcc编译器包含的头文件

MODULE_LICENSE（"DualBSD/GPL"）;

//#defineLED_DRIVER"utu2440LEDDriverv1.00"

#defineGPIO_LED_MAJOR0//主设备号，如果为0的话，由系统自动分配

//#defineEINVAL22

/*staticunsignedlongled_table[]={

S3C2410_GPF4,

S3C2410_GPF5,

S3C2410_GPF6,

S3C2410_GPF7,

};*/

//staticintled_ioctl（structinode*inode,structfile*file,

// unsignedintcmd,unsignedlongarg）;

staticintled_ioctl（structinode*inode,structfile*file,unsignedintcmd,unsignedlongarg）

{

switch（cmd）

{

case0:

{s3c2410_gpio_setpin（S3C2410_GPF4,1）;

s3c2410_gpio_setpin（S3C2410_GPF5,1）;

s3c2410_gpio_setpin（S3C2410_GPF6,1）;

s3c2410_gpio_setpin（S3C2410_GPF7,1）;

break;}

case1:

{s3c2410_gpio_setpin（S3C2410_GPF4,0）;

s3c2410_gpio_setpin（S3C2410_GPF5,0）;

s3c2410_gpio_setpin（S3C2410_GPF6,0）;

s3c2410_gpio_setpin（S3C2410_GPF7,0）;

break;}

default:

{printk（"nocmdled!

"）;

return-1;

}

retur

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