第四季-专题11-LED驱动程序设计

时间:2019-09-03
本文章向大家介绍第四季-专题11-LED驱动程序设计,主要包括第四季-专题11-LED驱动程序设计使用实例、应用技巧、基本知识点总结和需要注意事项,具有一定的参考价值,需要的朋友可以参考一下。

专题11-LED驱动程序设计

第1课-字符设备控制

  1. 设备控制理论

(1)作用

大部分驱动程序除了需要提供读写设备的能力外,还需要具备控制设备的能力。比如: 改变波特率。

(2)应用程序接口

在用户空间,使用ioctl系统调用来控制设备,原型如下:

int ioctl(int fd,unsigned long cmd,...)

fd: 要控制的设备文件描述符

cmd: 发送给设备的控制命令

…: 第3个参数是可选的参数,存在与否是依赖于控制命令(第2 个参数)。

(3)设备驱动方法

当应用程序使用ioctl系统调用时,驱动程序将由如下函数来响应:

1: 2.6.36 之前的内核

long (*ioctl) (struct inode* node ,struct file* filp, unsigned int cmd,unsigned long arg)

2:2.6.36之后的内核

long (*unlocked_ioctl) (struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)

参数cmd: 通过应用函数ioctl传递下来的命令

  1. 设备控制实现

(1)       定义命令

命令从其实质而言就是一个整数, 但为了让这个整数具备更好的可读性,我们通常会把这个整数分为几个段:类型(8位),序号,参数传送方向,参数长度。

Type(类型/幻数): 表明这是属于哪个设备的命令。

Number(序号),用来区分同一设备的不同命令

Direction:参数传送的方向,可能的值是_IOC_NONE(没有数据传输), _IOC_READ, _IOC_WRITE(向设备写入参数)

Size: 参数长度

Linux系统提供了下面的宏来帮助定义命令:

_IO(type,nr):不带参数的命令

_IOR(type,nr,datatype):从设备中读参数的命令

_IOW(type,nr,datatype):向设备写入参数的命令

例:

#define MEM_MAGIC ‘m’ //定义幻数

#define MEM_SET _IOW(MEM_MAGIC, 0, int)

(2)       实现操作

unlocked_ioctl函数的实现通常是根据命令执行的一个switch语句。但是,当命令号不能匹配任何一个设备所支持的命令时,返回-EINVAL.

编程模型:

Switch cmd

Case 命令A:

//执行A对应的操作

Case 命令B:

//执行B对应的操作

Default:

// return -EINVAL

  1. 自己动手写驱动

Led.c

#include <linux/module.h>

#include <linux/init.h>

#include <linux/cdev.h>

#include <linux/fs.h>

#include <linux/io.h>

#include <mach/gpio-bank-k.h>

#include "led.h"

#define LEDCON 0x7f008800

#define LEDDAT 0x7f008808

unsigned int *led_config;

unsigned int *led_data;

struct cdev cdev;

dev_t devno;

int led_open(struct inode *node, struct file *filp)

{

    led_config = ioremap(LEDCON,4);

    writel(0x11110000,led_config);

    led_data = ioremap(LEDDAT,4);

    return 0;

}

long led_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)

{

    switch (cmd)

    {

        case LED_ON:

            writel(0x00,led_data);

            return 0;

        case LED_OFF:

            writel(0xff,led_data);

            return 0;

        default:

        return -EINVAL;

    }

}

static struct file_operations led_fops =

{

    .open = led_open,

    .unlocked_ioctl = led_ioctl,

};

static int led_init()

{

    cdev_init(&cdev,&led_fops);

    alloc_chrdev_region(&devno, 0 , 1 , "myled");

    cdev_add(&cdev, devno, 1);

    return 0;

}

static void led_exit()

{

    cdev_del(&cdev);

    unregister_chrdev_region(devno,1);

}

module_init(led_init);

module_exit(led_exit);

led_app.c

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <fcntl.h>

#include <sys/ioctl.h>

#include "led.h"

int main(int argc, char *argv[])

{

     int fd;

     int cmd;

     if (argc <2 )

     {

         printf("please enter the second para!\n");

         return 0;  

     }

     cmd = atoi(argv[1]);

     fd = open("/dev/myled",O_RDWR);

     if (cmd == 1)

         ioctl(fd,LED_ON);

     else

         ioctl(fd,LED_OFF);  

     return 0;

}

原文地址:https://www.cnblogs.com/free-1122/p/11452260.html