linux简单gpio驱动实例

Led test
今天完成了嵌入式linux的第一个驱动的编写和测试，虽然是个简单的程序，
但是麻雀虽小，五脏俱全，希望可以给刚开始接触驱动编写的人一些提示，共
同进步。

源代码：
分析如下：
下面是我的驱动程序：
#include <linux/config.h>//配置头文件
#include <linux/kernel.h>/*内核头文件，作为系统核心的一部分，设备驱动程序在申请和释放内存时，不是调用malloc和free，而是调用kmalloc和
kfree*/
#include <linux/sched.h>//调度，进程睡眠，唤醒，中断申请，中断释放
#include <linux/timer.h>//时钟头文件
#include <linux/init.h>//用户定义模块初始函数名需引用的头文件
#include <linux/module.h>//模块加载的头文件
#include <asm/hardware.h>
#include <asm/arch/S3C2440.h> //这个是2440的寄存器头文件，asm/srch只是个链接
//实际根据自己的情况查找,一般
是../../linux2.*.*/include/asm/arch-s3c2440里编译器
//自己会查询链接,以前不知道，找了半天
// GPIO_LED DEVICE MAJOR
#define GPIO_LED_MAJOR 97 //定义主设备号
//define LED STATUS 我的板子 LED在GPB0 与GPB1 处大家根据自己情况改
#define LED_ON 0 //定义LED灯的状态开
#define LED_OFF 1 //
// ------------------- READ ------------------------ 这个前面要加static 否则警告
static ssize_t GPIO_LED_read (struct file * file ,char * buf, size_t count, loff_t * f_ops)
{
return count;
}
// ------------------- WRITE -----------------------
static ssize_t GPIO_LED_write (struct file * file ,const char * buf, size_t count, loff_t * f_ops)
{
return count;
}
// ------------------- IOCTL -----------------------
static ssize_t GPIO_LED_ioctl (struct inode * inode ,struct file * file, unsigned int cmd, long data) //这个函数实现了led灯亮灭的接口{
switch (cmd)
{
case LED_ON : { GPBDAT =0x01; break;} //根据自己情况修改一个亮一个灭
case LED_OFF: { GPBDAT =0x02; break;} //交替闪烁
default :
{printk ("lcd control : no cmd run [ --kernel-- ]\n"); return (-EINVAL);} }
return 0;
}
// ------------------- OPEN ------------------------
static ssize_t GPIO_LED_open (struct inode * inode ,struct file * file) {
MOD_INC_USE_COUNT;
return 0;
}
// ------------------- RELEASE/CLOSE ---------------
static ssize_t GPIO_LED_release (struct inode * inode ,struct file * file)
{
MOD_DEC_USE_COUNT;
return 0;
}
// -------------------------------------------------
struct file_operations GPIO_LED_ctl_ops ={
open: GPIO_LED_open, //这段赋值代码必须放在接口函数申明之后
read: GPIO_LED_read, //否则编译不过去
write: GPIO_LED_write,
ioctl: GPIO_LED_ioctl,
release: GPIO_LED_release,
};
// ------------------- INIT ------------------------
static int GPIO_LED_CTL_init(void)
{
int ret = -ENODEV;
printk("--------------------------------------------\n\n");
GPBCON = 0x0005; // 设置端口为I/O输出模式
GPBUP = 0xff; // 关闭上拉功能
GPBDAT = 0xf; //初始值为高电平熄灭LED灯
ret = register_chrdev(GPIO_LED_MAJOR, "gpio_led_ctl",
&GPIO_LED_ctl_ops);
//这个驱动注册函数必须放在复制接口的那个结构体之后
if( ret < 0 )
{
printk (" S3C2410: init_module failed with %d\n", ret);
return ret;
}
else
{
printk("S3C2410 gpio_led_driver register success!!! \n");
}
return ret;
}
static int __init S3C2410_GPIO_LED_CTL_init(void)
int ret = -ENODEV;
ret = GPIO_LED_CTL_init();
if (ret)
return ret;
return 0;
}
static void __exit cleanup_GPIO_LED_ctl(void)
{
unregister_chrdev (GPIO_LED_MAJOR, "gpio_led_ctl" );
}
module_init(S3C2410_GPIO_LED_CTL_init);
module_exit(cleanup_GPIO_LED_ctl);
完了编译这个驱动函数
makefile如下：
#################################################
# config
# where the kernel sources are located 这是我的内核头文件的路径根据自己的修改
KERNEL_DIR := ../../../linux-2.4.20
#################################################
# some magic for using linux kernel settings
# when compiling module(s)
# for new-style kernel Makefiles (2.4)
export-objs := led.o //要编译好的对象
list-multi :=
obj-m := led.o
here:
(cd $(KERNEL_DIR); make SUBDIRS=$(PWD) modules) //make
clean:
-rm -f *.o .*.o.flags *~
include $(KERNEL_DIR)/Rules.make //make的规则根据自己的情况修改
编译好以后，接下来就是测试是否可以使用驱动了
测试函数如下：
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h> // open() close()
#include <unistd.h> // read() write()
#define DEVICE_NAME "/dev/gpio_led_ctl" //这是设备驱动名字，一会要建立
//define LED STATUS
#define LED_ON 0
#define LED_OFF 1
//------------------------------------- main
---------------------------------------------
int main(void)
{
int fd;
int ret;
char *i;
printf("\nstart gpio_led_driver test\n\n");
fd = open(DEVICE_NAME, O_RDWR);
printf("fd = %d\n",fd);
if (fd == -1)
{
printf("open device %s error\n",DEVICE_NAME);
}
else
{
while(1)
{ ioctl(fd,LED_OFF); //GPB0亮 GPB1灭
sleep(1); //等待1秒再做下一步操作 ioctl(fd,LED_ON); //反过来
sleep(1);
}
// close
ret = close(fd);
printf ("ret=%d\n",ret);
printf ("close gpio_led_driver test\n");
}
return 0;
}// end main
makefile如下：
CROSS = /opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-
//交叉编译工具路径根据自己修改
CC = $(CROSS)gcc
AR = $(CROSS)ar
STRIP = $(CROSS)strip
EXEC = test //生成的可执行文件
OBJS = test.o
all: $(EXEC)
$(EXEC): $(OBJS)
$(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $(OBJS) $(LIBM) $(LDLIBS) $(LIBGCC) -lm //编译
clean:
-rm -f $(EXEC) *.elf *.gdb *.o
接下来就是最后的调试了：
首先把生成的led.o和test载到板子上
然后：
insmod led.o //成功的话，会打印sucess
lsmod //查看内核里面是否已经有led驱动模块
mknod /dev/gpio_led_ctl c 97 1 //新建LED的测试设备节点，给test.c
使用
// /dev/gpio_led_ctl 是打开的设备名称，要和测试代码匹配
// c代表字符设备
// 97是主设备好，与驱动程序匹配 1是从设备号只有一个选1
最后执行：
./test //成功了会打印一些信息这是你会看到你的板子上 LED交替亮灭间隔1s
补上一点“
/opt/FriendlyARM/mini2440/linux-2.6.29/arch/arm/plat-s3c24xx/include /plat/map.h
这个是linux2.6.69内核下的24X0寄存器定义头文件，里面定义了特殊功能寄存器的PA向VA的映射。

记在这里，免得以后又找不到了。

在2.6.29上，S3C24xx相关的头文件存放于下面这些目录中
arch/arm/mach-s3c2410/include
arch/arm/mach-s3c2400/include
arch/arm/mach-s3c2412/include
arch/arm/mach-s3c2440/include
arch/arm/mach-s3c2442/include
arch/arm/mach-s3c2443/include
arch/arm/plat-s3c24xx/include
arch/arm/plat-s3c/include
例如:s3c2410_gpio_cfgpin
为什么是 S3C2410 的呢?因为三星出品的 S3C2440 芯片所用的寄存器名称以及资源分配大部分和 S3C2410 是相同的,在目前各个版本的 Linux 系统中,也大都采用了相同的函数定义和宏定义。

它们从哪里定义?细心的用户或许很快就想到它们和体系结构有关,因此你可以在linux-2.6.32.2/arch/arm/mach-s3c2410/include/mach/hardware.h 文件中找到该函数的定义,关于该函数的实际实现则可以在linux-2.6.32.2/arch/arm/plat-s3c24xx/gpio.c 中找到.。