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Linux 嵌入式驱动开发:LED控制(1)--- 依赖于linux内核程序

宁宁爸
 宁宁爸
发布于 2015/12/10 15:40
字数 1193
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1. 硬件原理图分析。由原理图得知LED电路是共阳极的,并分别由2440GPB5GPB6GPB7GPB8口控制的

2. 去掉内核已有的LED驱动设置,因为IO口与mini2440开发板的不一致,根本就不能控制板上的LED

#gedit arch/arm/plat-s3c24xx/common-smdk.c    //注释掉以下内容

/* LED devices */
/*
static struct s3c24xx_led_platdata smdk_pdata_led4 = {
    .gpio        = S3C2410_GPF4,
    .flags        = S3C24XX_LEDF_ACTLOW | S3C24XX_LEDF_TRISTATE,
    .name        = "led4",
    .def_trigger    = "timer",
};

static struct s3c24xx_led_platdata smdk_pdata_led5 = {
    .gpio        = S3C2410_GPF5,
    .flags        = S3C24XX_LEDF_ACTLOW | S3C24XX_LEDF_TRISTATE,
    .name        = "led5",
    .def_trigger    = "nand-disk",
};

static struct s3c24xx_led_platdata smdk_pdata_led6 = {
    .gpio        = S3C2410_GPF6,
    .flags        = S3C24XX_LEDF_ACTLOW | S3C24XX_LEDF_TRISTATE,
    .name        = "led6",
};

static struct s3c24xx_led_platdata smdk_pdata_led7 = {
    .gpio        = S3C2410_GPF7,
    .flags        = S3C24XX_LEDF_ACTLOW | S3C24XX_LEDF_TRISTATE,
    .name        = "led7",
};

static struct platform_device smdk_led4 = {
    .name        = "s3c24xx_led",
    .id        = 0,
    .dev        = {
        .platform_data = &smdk_pdata_led4,
    },
};

static struct platform_device smdk_led5 = {
    .name        = "s3c24xx_led",
    .id        = 1,
    .dev        = {
        .platform_data = &smdk_pdata_led5,
    },
};

static struct platform_device smdk_led6 = {
    .name        = "s3c24xx_led",
    .id        = 2,
    .dev        = {
        .platform_data = &smdk_pdata_led6,
    },
};

static struct platform_device smdk_led7 = {
    .name        = "s3c24xx_led",
    .id        = 3,
    .dev        = {
        .platform_data = &smdk_pdata_led7,
    },
};*/
static struct platform_device __initdata *smdk_devs[] = {
    &s3c_device_nand,
    /*&smdk_led4,
    &smdk_led5,
    &smdk_led6,
    &smdk_led7,*/
};
void __init smdk_machine_init(void)
{
    /* Configure the LEDs (even if we have no LED support)*/
    /*
    s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPF4, S3C2410_GPF4_OUTP);
    s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPF5, S3C2410_GPF5_OUTP);
    s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPF6, S3C2410_GPF6_OUTP);
    s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPF7, S3C2410_GPF7_OUTP);

    s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF4, 1);
    s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF5, 1);
    s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF6, 1);
    s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF7, 1);*/

    if (machine_is_smdk2443())
        smdk_nand_info.twrph0 = 50;

    s3c_device_nand.dev.platform_data = &smdk_nand_info;

    platform_add_devices(smdk_devs, ARRAY_SIZE(smdk_devs));

    s3c_pm_init();
}

3. 编写适合mini2440开发板的LED驱动,代码如下,文件名称:my2440_leds.c

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/errno.h>
#include <mach/hardware.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <mach/regs-gpio.h>

#define	DEVICE_NAME	"mini2440_leds"	//设备名称
#define LED_MAJOR	260
#define	LED_ON		1		//LED亮状态
#define	LED_OFF		0		//LED灭状态

// 控制LED的IO口
static unsigned long led_table[] = {
	S3C2410_GPB(5),
	S3C2410_GPB(6),
	S3C2410_GPB(7),
	S3C2410_GPB(8),
};

// LED IO口的模式
static unsigned int led_cfg_table[] = {
	S3C2410_GPIO_OUTPUT,
	S3C2410_GPIO_OUTPUT,
	S3C2410_GPIO_OUTPUT,
	S3C2410_GPIO_OUTPUT,
};

static int leds_open(struct inode *inode, struct file *file){
	return 0;
}

static int leds_ioctl(struct inode *inode, struct file *file
	,unsigned int cmd, unsigned long arg){

	//检测是第几个LED,因开发板上只有4个,索引从0开始    
	if(arg < 0 || arg > 3){
		return -EINVAL;
	}

	//判断LED要执行哪种状态
	switch(cmd){
		case LED_ON:{
			s3c2410_gpio_setpin(led_table[arg], ~(LED_ON));
			break;
		}
		case LED_OFF:{
			s3c2410_gpio_setpin(led_table[arg], ~(LED_OFF));
			break;
		}
		default:{
			return -EINVAL;
		}
	}

	return 0;
}

static struct file_operations leds_fops = {
	.owner = THIS_MODULE,
	.open    = leds_open,
	.ioctl    = leds_ioctl,
};

static int __init led_init(void){
	int ret, i;

	for(i = 0; i < 4; i++){
		//初始化各IO口为输出模式
		s3c2410_gpio_cfgpin(led_table[i], led_cfg_table[i]);

		//由原理图可知LED电路是共阳极的(即各IO口输出低电平0才会点亮)  
		//这里初始化为1,不让LED点亮
		s3c2410_gpio_setpin(led_table[i], ~(LED_OFF));
	}

	// 设备的注册
	ret = register_chrdev(LED_MAJOR, DEVICE_NAME, &leds_fops);

	if(ret < 0){
		printk(DEVICE_NAME " register falid!\n");
	}
	else {
		printk(DEVICE_NAME " initialized!\n");
	}

	return ret;
}

static void __exit led_exit(void){
	//注销设备
	unregister_chrdev(LED_MAJOR, DEVICE_NAME);
}

module_init(led_init);
module_exit(led_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Benjamin");
MODULE_DESCRIPTION("Mini2440 led driver");

4. LED驱动代码部署到内核中去

#cp -f my2440_leds.c /linux-2.6.30.4/drivers/char    //把驱动源码复制到内核驱动的字符设备下

#gedit /linux-2.6.30.4/drivers/char/Kconfig    //添加LED设备配置

config MY2440_LEDS
    tristate "My2440 Leds Device"
    depends on ARCH_S3C2440
    default y
    ---help---
      My2440 User Leds

注:【default y】的意思是将驱动模块直接编译到内核

#gedit /linux-2.6.30.4/drivers/char/Makefile    //添加LED设备配置

obj-$(CONFIG_MY2440_LEDS) += my2440_leds.o

5配置内核,选择LED设备选项

#make menuconfig

Device Drivers --->
    Character devices ---> 
        <*> My2440 Leds Device (NEW)

6. 编译内核并下载到开发板上,查看已加载的设备:#cat /proc/devices,可以看到my2440_leds的主设备号为231

7. 编写应用程序测试LED驱动,文件名:leds_test.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>

int main(int argc, char **argv){
	int turn, index, fd;

	//检测输入的参数合法性
	if(argc != 3 || sscanf(argv[2], "%d", &index) != 1 || index < 1 || index > 4){
		printf("Usage: leds_test on|off 1|2|3|4/n");
		exit(1);
	}

	if(strcmp(argv[1], "on") == 0){
		turn = 1;
	}
    	else if(strcmp(argv[1], "off") == 0){
		turn = 0;
	}
	else {
		printf("Usage: leds_test on|off 1|2|3|4/n");
		exit(1);
	}

	//打开LED设备
	fd = open("/dev/mini2440_leds", 0);

	if(fd < 0){
		printf("Open Led Device Faild!/n");
		exit(1);
	}

	//IO控制
	ioctl(fd, turn, index - 1);

	//关闭LED设备
	close(fd);

	return 0;
}

8. 在开发主机上交叉编译测试应用程序,并复制到文件系统的/usr/sbin目录下,然后重新编译文件系统下载到开发板上

#arm-linux-gcc -o leds_test leds_test.c

9. 在开发板上的文件系统中创建一个LED设备的节点,然后运行测试程序,效果图如下,观测开发板上的LED灯,可以看到每一步的操作对应的LED会点亮或者熄灭

注:本人遇到的问题:

1、由于linux内核版本的不同,my2440_leds.c文件内容稍有不同,需要调试。

2、zImage烧到板上之后,启动系统

cat /proc/devices | grep mini2440_leds

得到如下结果:

260 mini2440_leds

如果注册的是混杂设备,即由系统自动分配设备号

查看模块时,执行

cat /proc/misc | grep mini2440_leds

3、手动创建设备文件

mknod -m 666 /dev/mini2440_leds c 260 0

4、随内核编译的情况,lsmod不能查看到相关模块


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