一.背景知识
我们这里使用的是百问网的imx_6ullpro的开发板。这里和裸机不同的是,这类开发板可以运行linux操作系统,所以和裸机开发有点不同。
另外前面博主以及写过51,32单片机的技术博客,入门都是从点灯开始,这里也不例外。
二.如何写驱动程序
其实驱动程序和我们的裸机程序也类似。也需要操作寄存器来控制引脚。而不同的是程序是运行在操作系统之上的,可以调用标准c库以及内核提供的函数接口,且需要将文件编译为ko文件,加载进linux内核中才能运行。下面我通过实际代码来讲解驱动程序,这样才能更加理解驱动。
三.实战演练
3.1 查询原理图
我们可以看原理图得知,开发板上有一个led可以操控,引脚为GPIO5_3,这样我们只需要操作对应寄存器即可。
3.2 配置引脚为gpio模式
可以看到此寄存器地址:0x02290000+0x14,需要将此寄存器的MUX_MODE配置为101才能使用GPIO5_IO3。
3.3 配置引脚为输出模式
可以看出地址为0x020A_C004,配置0为输入模式,配置1为输出模式
3.4 DR寄存器
DR寄存器也就是配置引脚输出电平是高电平还是低电平
四.代码实例
前面都是相关知识的介绍,包括原理图以及寄存器。下面我们进行代码的讲解。
4.1 驱动层
#include <linux/kernel.h> #include <linux/module.h> #include <linux/slab.h> #include <linux/init.h> #include <linux/fs.h> #include <linux/delay.h> #include <linux/poll.h> #include <linux/mutex.h> #include <linux/wait.h> #include <linux/uaccess.h> #include <linux/device.h> #include <asm/io.h> static int major; static struct class *led_class; /* registers */ // IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3 地址:0x02290000 + 0x14 static volatile unsigned int *IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3; // GPIO5_GDIR 地址:0x020AC004 static volatile unsigned int *GPIO5_GDIR; //GPIO5_DR 地址:0x020AC000 static volatile unsigned int *GPIO5_DR; static ssize_t led_write(struct file *filp, const char __user *buf,size_t count, loff_t *ppos) { char val; int ret; /* copy_from_user : get data from app */ ret = copy_from_user(&val, buf, 1); /* to set gpio register: out 1/0 */ if (val) { /* set gpio to let led on */ *GPIO5_DR &= ~(1<<3); } else { /* set gpio to let led off */ *GPIO5_DR |= (1<<3); } return 1; } static int led_open(struct inode *inode, struct file *filp) { /* enable gpio5 * configure gpio5_io3 as gpio * configure gpio5_io3 as output */ *IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3 &= ~0xf; *IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3 |= 0x5; *GPIO5_GDIR |= (1<<3); return 0; } static struct file_operations led_fops = { .owner = THIS_MODULE, //默认THIS_MOUDLE .write = led_write, //绑定应用层write函数 .open = led_open,//绑定应用层open函数 }; /* 入口函数 */ static int __init led_init(void) { printk("%s %s %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__); //注册设备,返回主设备号 major = register_chrdev(0, "100ask_led", &led_fops); /* ioremap */ //物理地址转换为裸机地址 IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3 = ioremap(0x02290000 + 0x14, 4); // GPIO5_GDIR 地址:0x020AC004 GPIO5_GDIR = ioremap(0x020AC004, 4); //GPIO5_DR 地址:0x020AC000 GPIO5_DR = ioremap(0x020AC000, 4); //创建设备类 led_class = class_create(THIS_MODULE, "myled"); //创建设备 device_create(led_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "myled"); /* /dev/myled */ return 0; } //出口函数 static void __exit led_exit(void) { iounmap(IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3); iounmap(GPIO5_GDIR); iounmap(GPIO5_DR); device_destroy(led_class, MKDEV(major, 0)); class_destroy(led_class); unregister_chrdev(major, "100ask_led"); } module_init(led_init); module_exit(led_exit); MODULE_LICENSE("GPL");
4.2 应用层
#include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <stdio.h> // ledtest /dev/myled on // ledtest /dev/myled off int main(int argc, char **argv) { int fd; char status = 0; if (argc != 3) { printf("Usage: %s <dev> <on|off>\n", argv[0]); printf(" eg: %s /dev/myled on\n", argv[0]); printf(" eg: %s /dev/myled off\n", argv[0]); return -1; } // open fd = open(argv[1], O_RDWR); if (fd < 0) { printf("can not open %s\n", argv[0]); return -1; } // write if (strcmp(argv[2], "on") == 0) { status = 1; } write(fd, &status, 1); return 0; }