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：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-------GPM0LED2-------GPM1LED3-------GPM2LED4-------GPM3LED5-------GPM4LED6-------GPM5LED7-------GPQ0LED8-------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：#define S3C64XX_GPMCON (S3C64XX_GPM_BASE + 0x00) #define S3C64XX_GPMDAT (S3C64XX_GPM_BASE + 0x04)5.2 LED报警灯驱动设计s3c6410_leddrv.c(1)头文件包含和相关宏定义#include <linux/miscdevice.h>#include <linux/delay.h>#include <asm/irq.h>//#include <mach/regs-gpio.h>#include <mach/hardware.h>#include <linux/kernel.h>#include <linux/module.h>#include <linux/init.h>#include <linux/mm.h>#include <linux/fs.h>#include <linux/types.h>#include <linux/delay.h>#include <linux/moduleparam.h>#include <linux/slab.h>#include <linux/errno.h>#include <linux/ioctl.h>#include <linux/cdev.h>#include <linux/string.h>#include <linux/list.h>#include <linux/pci.h>#include <asm/uaccess.h>#include <asm/atomic.h>#include <asm/unistd.h>#include <mach/map.h>#include <mach/regs-clock.h>#include <mach/regs-gpio.h>#include <plat/gpio-cfg.h>#include <mach/gpio-bank-e.h>#include <mach/gpio-bank-k.h>#define ON 1#define OFF 0(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*/void LedConfig(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//add your codeunsigned int tmp;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*/void iLedOn(unsigned int iLed){//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//add your code hereunsigned int tmp;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*/void iLedOff (unsigned int iLed){//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//add your code hereunsigned int tmp;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static int s3c6410_led_open(struct inode *inode, struct file *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//add your codeold_gpmcon_val=readl(S3C64XX_GPMCON);LedConfig();renturn 0;}static int s3c6410_led _release(struct inode *inode, struct file *filp) {//恢复之前的端口K控制寄存器初始值//add your codewritel(old_gpmcon_val,S3C64XX_GPMCON);renturn 0;}static long s3c6410_led _ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg){switch(cmd){case ON://点亮所有LED灯//add your codei LedOn();break;case OFF://熄灭所有LED灯break;}}struct file_operations led_fops={.release=___s3c6410_led_release______,.unlocked_ioctl=___s3c6410_led_ioctl____,};(3)添加模块标记代码static int __init led_dev_init(void){int ret;注册设备printk (DEVICE_NAME"\tinitialized\n");return ret;}static void __exit led_dev_exit(void){//注销设备//add your code}module_init(led_dev_init);module_exit(led_dev_exit);MODULE_LICENSE("GPL");MODULE_AUTHOR("licnjupt.");5.2 编写Makefile并加载到核（1）编写all:make –C pwd) modulesclean: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。

（4相关命令为:。

5.3任务：要求每5秒点亮所有的LED灯，然后熄灭，过5秒再点亮LED灯#include <stdio.h>#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>#include <sys/ioctl.h>#define ON 1#define OFF 0void main(){fd=open(___”/dev/leddev”___,O_RDWR);if(fd<0)exit(1);while(1){//点亮LED灯ioctl(fd, ON);sleep(5);//熄灭LED灯__ ioctl(fd, OFF);_____sleep(5);}close (fd);}5.4 按照现在的驱动设计，假设要完成LED跑马灯实验，请问是否可行___B___[A.可行 B.不可行]。