嵌入式Linux之我行——S3C2440上看门狗(Watchdog)驱动开发实例讲解

嵌入式Linux之我行，主要讲述和总结了本人在学习嵌入式linux中的每个步骤。一为总结经验，二希望能给想入门嵌入式Linux的朋友提供方便。如有错误之处，谢请指正。

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一、开发环境

• 主  机：VMWare--Fedora 9
• 开发板：Mini2440--64MB Nand, Kernel:2.6.30.4
• 编译器：arm-linux-gcc-4.3.2

二、相关概念

1、平台设备及平台设备驱动：
这个在前面篇幅：S3C2440上RTC时钟驱动开发实例讲解中已经讲过了。这里只需了解一下系统为我们定义的看门狗(Watchdog)平台设备及资源情况，在arch/arm/plat-s3c24xx/devs.c中，如下：

/* Watchdog */

/*定义了Watchdog平台设备使用的资源，这些资源在驱动程序中都会用到*/
static struct resource s3c_wdt_resource[] = {
    [0] = { /*Watchdog所使用IO端口资源范围*/
        .start = S3C24XX_PA_WATCHDOG,
        .end   = S3C24XX_PA_WATCHDOG + S3C24XX_SZ_WATCHDOG - 1,
        .flags = IORESOURCE_MEM,
    },
    [1] = { /*Watchdog中断资源*/
        .start = IRQ_WDT,
        .end   = IRQ_WDT,
        .flags = IORESOURCE_IRQ,
    }
};


/*定义了Watchdog平台设备*/
struct platform_device s3c_device_wdt = {
    .name          = "s3c2410-wdt", /*设备名称*/
    .id            = -1,
    .num_resources = ARRAY_SIZE(s3c_wdt_resource), /*资源数量*/
    .resource      = s3c_wdt_resource, /*引用上面定义的资源*/
};

EXPORT_SYMBOL(s3c_device_wdt);

2、混杂设备(misc设备)
misc设备是Linux定义的主设备号为10的特殊字符设备，因为不符合字符设备的范畴，所以被归纳为misc设备，在Linux中有很多这种设备，例如：LED设备、Watchdog设备等等，系统会根据设备的次设备号来区分具体是哪个设备，通常这些次设备号被定义在include/linux/miscdevice.h中。在Linux中用miscdevice结构体来描述一个misc设备，这就意味着被定义为misc设备的驱动中就要实现该结构体中的接口函数。该结构体也定义在miscdevice.h中，如下：

struct miscdevice {
    int minor;
    const char *name;
    const struct file_operations *fops;
    struct list_head list;
    struct device *parent;
    struct device *this_device;
};

三、实例讲解

1、Watchdog硬件结构图分析：

我们从结构图和数据手册得知，看门狗Watchdog主要是实现系统自动复位的功能，他是利用芯片内部的定时器，定时输出连接到电路的复位端，程序在一定时间范围内对定时器清零(俗称“喂狗”)，所以程序在正常工作时，定时器总是不能溢出，也就不能产生复位信号；如果程序出现错误，不在定时周期内复位看门狗，那么定时器就会溢出而产生复位信号使系统复位。

S3C2440的Watchdog模块提供了三个寄存器来对Watchdog进行操作，他们分别是：定时器控制寄存器WTCON、定时器数据寄存器WTDAT和定时器计数寄存器WTCNT。注意：在对定时器数据寄存器WTDAT进行操作时必须在定时器控制寄存器WTCON使能之前写入一个计数目标值，当Watchdog使能开启后，WTDAT中的值会自动被加载到计数寄存器WTCNT中，然后Watchdog从CPU内部的时钟分频和时钟除数因子得到一个工作周期，当每个周期结束时计数寄存器WTCNT中的值会1，直到递减为0时，如果还不重新往WTCNT中写入新的计数目标值(即“喂狗”)，则Watchdog就产生复位信号使系统复位。关于这些寄存器的功能和寄存器的各个位的操作值请参考数据手册。

2、Watchdog驱动程序具体实现步骤(建立驱动文件my2440_watchdog.c)：

注意：在每步中，为了让代码逻辑更加有条理和容易理解，就没有考虑代码的顺序，比如函数要先定义后调用。如果要编译此代码，请严格按照C语言的规范来调整代码的顺序。

①、依然是驱动程序的最基本结构：Watchdog驱动的初始化和卸载部分及其他，如下：

#include <linux/kernel.h>
#

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