嵌入式Linux下LED报警灯驱动设计及编程.docx

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嵌入式Linux下LED报警灯驱动设计及编程

《嵌入式Linux下LED报警灯驱动设计及编程》

实验报告

学生姓名：

学号：

专业班级：

指导教师：

完成时间：

实验5嵌入式Linux下LED报警灯驱动设计及编程

一.实验目的

理解驱动本质，掌握嵌入式Linux系统下驱动开发相关知识，包括端口寄存器访问、接口函数编写、和文件系统挂接、注册及相关应用编程等知识点。

二.实验内容

实验5.1嵌入式Linux下LED报警灯驱动设计及跑马灯应用编程

实验5.2添加看门狗功能的跑马灯应用编程

三.预备知识

Linux使用、驱动相关知识等

四.实验设备及工具（包括软件调试工具）

硬件：

ARM嵌入式开发平台、PC机Pentium100以上、串口线。

软件：

WinXP或UBUNTU开发环境。

五.实验5.1步骤

5.1前期准备

（1）看懂相关硬件电路图【见S3C6410实验箱电路图-底板.pdf】，以LED报警灯为例进行设计

打开PDF硬件电路图，明确LED灯用到的多个GPIO及其控制器

本实验电路LED1-------GPM0

LED2-------GPM1

LED3-------GPM2

LED4-------GPM3

LED5-------GPM4

LED6-------GPM5

LED7-------GPQ0

LED8-------GPQ1

得出结论：

8个LED灯使用到的硬件控制器分别为GPM和GPQ两个硬件控制器

（2）在芯片手册中找到相应的硬件控制器部分，重心是看懂端口寄存器

本实验要求完成LED流水灯设计，所以需要设置控制器中端口寄存器：

GPMCON----设置相应位为输出口

GPMDAT-----控制相应位输出高电平-----点亮LED灯

输出低电平-----熄灭LED灯

（3）linux内核中相关寄存器读写函数

读寄存器函数

readl（寄存器虚地址）;

写寄存器函数

writel（值（无符号整型）,寄存器虚地址）;

具体端口寄存器地址宏定义在/opt/FriendlyARM/linux-2.6.38/arch/arm/mach-s3c64xx/include/mach文件夹下的文件中，如端口M寄存器在gpio-bank-m.h文件中有定义：

#defineS3C64XX_GPMCON（S3C64XX_GPM_BASE+0x00）

#defineS3C64XX_GPMDAT（S3C64XX_GPM_BASE+0x04）

5.2LED报警灯驱动设计s3c6410_leddrv.c

（1）头文件包含和相关宏定义

#include

//#include

#include

#defineON1

#defineOFF0

（2）编写驱动接口函数

功能：

配置GPM0~5/GPQ0~1为输出口

参数：

无

返回值：

无

voidLedConfig（void）

{

//读出端口M控制寄存器（S3C64XX_GPMCON）值，修改并写回相关端口寄存器

//addyourcode

unsignedinttmp;

tmp=readl（S3C64XX_GPMCON）;

tmp&=~（（0XF<<0X0）|（0XF<<0X4）|（0XF<<0X8）|（0XF<<0XC）|（0XF<<0X10）|（0XF<<0X14））;

tmp|=（0X1<<0X0）|（0X1<<0X4）|（0X1<<0X8）|（0X1<<0XC）|（0X1<<0X10）|（0X1<<0X14）;

writel（tmp,S3C64XX_GPMCON）;

}

功能：

点亮第i个LED灯

参数：

无符号整型变量iLed，表示第i个LED灯

返回值：

无

voidiLedOn（unsignedintiLed）

{

//读出端口M数据寄存器（S3C64XX_GPKDAT）值，修改并写回相关端口寄存器

//addyourcodehere

unsignedinttmp;

tmp=readl（S3C64XX_GPMDAT）;

tmp&=~（（0X1<<0X0）|（0X1<<0X1）|（0X1<<0X2）|（0X1<<0X3）|（0X1<<0X4）|（0X1<<0X5））;

writel（tmp,S3C64XX_GPMDAT）;

}

功能：

熄灭第i个LED灯

参数：

无符号整型变量iLed，表示第i个LED灯

返回值：

无

voidiLedOff（unsignedintiLed）

{

//读出端口M数据寄存器（S3C64XX_GPKDAT）值，修改并写回相关端口寄存器

//addyourcodehere

unsignedinttmp;

tmp=readl（S3C64XX_GPMDAT）;

tmp&=~（（0X1<<0X0）|（0X1<<0X1）|（0X1<<0X2）|（0X1<<0X3）|（0X1<<0X4）|（0X1<<0X5））;

tmp|=（0X1<<0X0）|（0X1<<0X1）|（0X1<<0X2）|（0X1<<0X3）|（0X1<<0X4）|（0X1<<0X5）;

writel（tmp,S3C64XX_GPMDAT）;

}

（2）和文件系统接口对接

staticints3c6410_led_open（structinode*inode,structfile*filp）

{

//把之前的端口K控制寄存器值读出来保存起来

//调用LedConfig函数，把GPIO口配置成输出口

//addyourcode

old_gpmcon_val=readl（S3C64XX_GPMCON）;

LedConfig（）;

renturn0;

}

staticints3c6410_led_release（structinode*inode,structfile*filp）

{

//恢复之前的端口K控制寄存器初始值

//addyourcode

writel（old_gpmcon_val,S3C64XX_GPMCON）;

renturn0;

}

staticlongs3c6410_led_ioctl（structfile*filp,unsignedintcmd,unsignedlongarg）

{

switch（cmd）

{

caseON:

//点亮所有LED灯

//addyourcode

iLedOn（）;

break;

caseOFF:

//熄灭所有LED灯

//addyourcode

iLedOff（）;

break;

}

structfile_operationsled_fops=

{

.open=___s3c6410_led_open______,

.release=___s3c6410_led_release______,

.unlocked_ioctl=___s3c6410_led_ioctl____,

};

（3）添加模块标记代码

staticint__initled_dev_init（void）

{

intret;

ret=_____register_chrdev（0,"leddev",&led_fops）_____________;//注册设备

printk（DEVICE_NAME"\tinitialized\n"）;

returnret;

}

staticvoid__exitled_dev_exit（void）

{

//注销设备

//addyourcode

____unregister_chrdev（leddevNo,"leddev"）_;__________________

}

module_init（led_dev_init）;

module_exit（led_dev_exit）;

MODULE_LICENSE（"GPL"）;

MODULE_AUTHOR（"lic@njupt."）;

5.2编写Makefile并加载到内核

（1）编写Makefile如下：

obj-m:

=_______leddrv.o____________________

all:

make–C_/opt/FriendlyARM/linux-2.6.38_SUBDIRS=$（shellpwd）modules

clean:

rm-rf*.ko*.o

（3）编译

使用命令编译：

_____#make_____________________________

编译完成后生成驱动文件_____leddrv.ko__________________。

（3）加载驱动

使用命令进行驱动加载____#insmodleddrv.ko___________________。

（4）创建设备文件，将驱动设备号和设备文件名关联