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TQ2440adc驱动1-作为简单的字符设备

分类： 嵌入式

2011-04-18 17:37:39

一、环境描述及效果展示
硬件环境:TQ2440开发板
内核版本:linux-2.6.32
文件系统:busybox-1.13.1
交叉工具:arm-2009q1,codesource出品
效果如下
 
 
二、code
    //ad.c TQ2440,
  1. #include <linux/module.h>
  2. #include <linux/kernel.h>
  3. #include <linux/init.h>
  4. #include <linux/sched.h>
  5. #include <linux/poll.h>
  6. #include <linux/timer.h>
  7. #include <linux/irq.h>
  8. #include <linux/cdev.h>
  9. #include <linux/clk.h>
  10. #include <linux/wait.h>//waitqueue
  11. #include <linux/errno.h>
  12. #include <linux/interrupt.h>//irq
  13. #include <linux/io.h>
  14. #include <linux/types.h>
  15. #include <linux/delay.h>
  16. #include <linux/semaphore.h>//sem
  17. #include <linux/fs.h>
  18. #include <linux/platform_device.h>//
  19. #include <linux/miscdevice.h>

  21. #include <linux/device.h>
  22. #include <linux/workqueue.h>//workqueue

  24. #include <asm/uaccess.h>
  25. #include <asm/irq.h>

  27. //soc相关

  29. #include <mach/gpio.h>
  30. #include <mach/regs-clock.h>
  31. #include <mach/regs-gpio.h>
  32. #include <mach/hardware.h>
  33. #include <mach/irqs.h>//IRQ_ADC


  36. #include <plat/regs-adc.h>//这个头文件，包含了ADC


  39. #include <plat/map.h>
  40. //取消调试信息，则只需要#define _DEBUG_ 0
  41. #define _DEBUG_ 1
  42. #define DEV_NAME "usr_adc"


  45. #if _DEBUG_
  46. #define debug(format,msg...) printk(format,##msg)
  47. #else
  48. #define debug(format,msg...) (void *)(0)
  49. #endif

  51. char * iok="ok";
  52. char *ino="no";
  53. char * msg;

  55. //ADCCON
  56. static void __iomem * VIR_ADC_BASE;
  57. #define base_addr VIR_ADC_BASE
  58. //clk
  59. static struct clk *adc_clk;

  61. //这个值是全局变量，是用来存放采样值
  62. unsigned short volatile value;

  64. //这个值用来标识转换完成
  65. unsigned int volatile end_of_conv;

  67. DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(wq);
  68. DECLARE_MUTEX(lock);

  70. struct
  71. {
  72. int ch;
  73. int prescale;    
  74. }adc_dev;


  77. //相关头文件plat/regs-adc.h
  78. //下面开始书写启动ADC的函数
  79. //这个函数很关键
  80. /*
  81. 15            14                13-6            5-3                 2                1             0
  82. ecflg prscen prscvl sel_mux stdbm read_start enable_start
  83. */
  84. static int start_adc(int ch,int prescale)
  85. {
  86.     //使用256分频|使用AIN2|使能ADC

  88.     unsigned int temp=0;
  89.     //0111，1111，1101,0001
  90.     temp |= S3C2410_ADCCON_PRSCEN |S3C2410_ADCCON_PRSCVL(prescale)|S3C2410_ADCCON_SELMUX(ch);
  91.     debug("in %s,writel temp=%02x--------->[ok]\n",__func__,temp);    


  94.     writel(temp,(VIR_ADC_BASE+S3C2410_ADCCON));
  95.      debug("in %s,writel temp=%02x--------->[ok]\n",__func__,temp);


  98.     temp |= S3C2410_ADCCON_ENABLE_START;
  99.     writel(temp,(VIR_ADC_BASE+S3C2410_ADCCON));
  100.      debug("in %s,writel temp=%02x--------->[ok]\n",__func__,temp);

  102.     return 0;
  103. }

  105. //irq proc
  106. //ADC中断处理程序
  107. static irqreturn_t irq_proc(int irq, void *dev_id)
  108. {
  109.     value=readl(VIR_ADC_BASE +S3C2410_ADCDAT0)&0x3ff;
  110.     end_of_conv=1;
  111.     
  112.     
  113.     debug("in %s,readl,value=%d\n",__func__,value);    
  114.     wake_up_interruptible(&wq);
  115.     
  116.     
  117.     debug("in %s,readl,avale=%d\n",__func__,value);    
  118.     return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);
  119. }


  122. //打开设备
  123. static int dev_open(struct inode *nodep,struct file *filep)
  124. {
  125.     
  126.     int ret=0;
  127.     if(down_trylock(&lock))
  128.         {
  129.             ret= -EBUSY;
  130.             goto out;    
  131.         }
  132.     
  133.     
  134.     //value初始化为0或者初始化为0xff
  135.     //end_of_conv结束标志初始化为0
  136.     //初始化AD通道为2.分频0xff
  137.     value=0x0000;
  138.     end_of_conv=0;
  139.     adc_dev.ch=2;
  140.     adc_dev.prescale=0xff;
  141.     
  142.     //进行 ioremap
  143.     
  144.     VIR_ADC_BASE =ioremap(S3C2410_PA_ADC,0x20);
  145.     msg=(VIR_ADC_BASE==NULL ? iok : ino);
  146.     debug("in %s,ioremap VIR_ADC_BASE=%p--------->[%s]\n",__func__,VIR_ADC_BASE,msg);
  147.     if(VIR_ADC_BASE==NULL)
  148.         {
  149.             ret =-ENOMEM;    
  150.             goto out;
  151.         }
  152.         
  153.         
  154.     //writel(0,base_addr+S3C2410_ADCTSC);
  155.     ret=request_irq(IRQ_ADC,irq_proc,IRQF_SHARED,DEV_NAME,&adc_dev);
  156.     msg=(ret==0 ? iok : ino);
  157.     debug("in %s,request_irq--------->[%s]\n",__func__,msg);
  158.     if (ret)
  159.         goto out;
  160.         
  161.         
  162.             
  163.     //获得时钟源plat-s3c/clock.c
  164.     adc_clk = clk_get(NULL,"adc");
  165.     msg=(adc_clk==NULL ? iok : ino);
  166.     debug("in %s,clk_get--------->[%s]\n",__func__,msg);
  167.     if(adc_clk==NULL)
  168.         {
  169.             
  170.             ret =-ENOENT;    
  171.             goto out;
  172.         };
  173.      clk_enable(adc_clk);    
  174.         
  175.         
  176. out:        
  177.     return ret;
  178. }


  181. //read
  182. static int dev_read(struct file* filep,char * buf, ssize_t count,loff_t *ops)
  183. {
  184.     int ret=0;;
  185.                 
  186.             /*
  187.             注意这个结构
  188.             if(end_of_conv==0){}
  189.             else{}
  190.             为什么会有这个结构?
  191.             
  192.          考虑应用程序的结构
  193.             int fd=open();
  194.          ...............
  195.          do{
  196.                   ...
  197.                   i=read();
  198.                  ...
  199.                   }while(i>0);
  200.          close(fd);
  201.             
  202.              ...............
  203.             
  204.             //如果数据转换完成，
  205.             //则啥也不做直接进入下一步
  206.             
  207.             }
  208.      put_user(value,buf);
  209.      不能用这个，那样返回的数据是不正确的
  210.      */
  211.     
  212.     if(end_of_conv==0)
  213.         {
  214.         start_adc(adc_dev.ch,adc_dev.prescale);
  215.             //非阻塞读
  216.          if(filep->f_flags & O_NONBLOCK)
  217.                  {
  218.                      ret=-EAGAIN;
  219.                      debug("in %s,filep->f_flags & O_NONBLOCK------>[return]\n",__func__);
  220.                      goto out;    
  221.                  }
  222.              else//阻塞读
  223.                  {
  224.                  debug("in %s,wait_event end_of_conv=1------------->[start]\n",__func__);
  225.                  //等待事件end_of_conv==1，或者等待2s，
  226.                  wait_event_interruptible_timeout(wq,end_of_conv==1,200);
  227.                  debug("in %s,finish wait_event end_of_conv=1------------->[finish]\n",__func__);
  228.                  }
  229.             
  230.         }
  231.         else
  232.             {}

  234.         copy_to_user(buf,(char *)&value,sizeof(value));
  235.         end_of_conv=0;
  236.         value=0;
  237.     out:    
  238.         return ret;
  239.         
  240.         
  241. }



  245. //dev_release
  246. static int dev_release(struct inode *nodep,struct file *filep)
  247. {
  248.     free_irq(IRQ_ADC,&adc_dev);    
  249.     
  250.     //释放ioremap
  251.     VIR_ADC_BASE==NULL? 0 : iounmap(VIR_ADC_BASE);
  252.     
  253.     
  254.     //释放adc_clk
  255.     if(adc_clk!=NULL)
  256.         {
  257.             clk_disable(adc_clk);
  258.             clk_put(adc_clk);
  259.             adc_clk=NULL;    
  260.         }
  261.     up(&lock);    
  262.         return 0;
  263. }
  264. static int dev_write(struct file* filep,char * buf, ssize_t count,loff_t *ops)
  265. {
  266.     debug("\nsorry,this dev can't be write\n");
  267.     return 0;
  268. }



  272. //字符设备关键结构体
  273. struct file_operations file_ops=
  274. {
  275. .owner    =THIS_MODULE,
  276. .open     = dev_open,
  277. .read        =dev_read,
  278. .write    =dev_write,
  279. .release =dev_release,
  280. };



  284. //我们将这个注册为混杂设备
  285. struct miscdevice adc_fops=
  286. {
  287. .minor =MISC_DYNAMIC_MINOR,
  288. .name =DEV_NAME,
  289. .fops= &file_ops,    

  291. };

  293. //dev_init

  295. static __init int dev_init(void)
  296. {

  298.     int ret;
  299.     ret=misc_register(&adc_fops);
  300.        msg=(ret==0?iok : ino);
  301.        debug("in %s,misc_register--------->[%s]\n",__func__,msg);
  302.        return ret;

  304. }



  308. //dev_exit

  310. static __exit int dev_exit(void)
  311. {

  313.     int ret;
  314.     ret=misc_deregister(&adc_fops);
  315.        msg=(ret==0?iok : ino);
  316.        debug("in %s,misc_deregister--------->[%s]\n",__func__,msg);
  317.        return ret;

  319. }


  322. MODULE_AUTHOR("keytounix");
  323. MODULE_LICENSE("GPL");
  324. MODULE_DESCRIPTION("driver adc for TQ2440");
  325. module_init(dev_init);
  326. module_exit(dev_exit);
三、 Makefile
 
  1. TARGET=ad
  2. #这个对应ad.c
  3. #ad.c是上面那个驱动文件
  4. #生成目标文件ad.ko

  6. #-W是显示警告信息
  7. #-w不显示警告信息
  8. CC=arm-linux-gcc -w

  10. #ad.ko
  11. obj-m :=$(TARGET).o

  13. #这个是内核路径
  14. KERNELDIR :=/home/kernel/linux-2.6.32

  16. default:
  17.     make -C $(KERNELDIR) M=$(shell pwd) modules

  19. clean:
  20.     rm -rf module* *.symvers $(TARGET).o $(TARGET).mod.c $(TARGET).mod.o $(TARGET).ko $(TARGET).tmp_versions
四 、测试应用程序read
    //read.c
  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <errno.h>
  4. #include <fcntl.h>

  6. int main(int argc, char *argv[])
  7. {
  8.     int fd;
  9.     if(argc==1)
  10.     {
  11.      //./test 设备名 是否阻塞读取 是否循环读取
  12.     printf("./test /dev/usr_adc 1 1\n");
  13.     printf("./test dev_name BLOCK LOOP\n");
  14.     return 0;
  15.     }
  16.     //以阻塞方式打开设备文件，非阻塞时flags=O_NONBLOCK
  17.     if(argc==3 && argv[2][0]=='0')
  18.     fd = open(argv[1], O_NONBLOCK|O_RDWR);
  19.     else
  20.         fd = open(argv[1], 0|O_RDWR);
  21.      
  22.     if(fd < 0)
  23.     {
  24.         printf("Open %s Device Faild!\n",argv[1]);
  25.         exit(1);
  26.     }
  27.     else
  28.         {
  29.         printf("open %s ok\n",argv[1])    ;
  30.         }

  32.     
  33.     
  34.         int ret;
  35.         int data;
  36.         
  37.     do
  38.     {
  39.     ret = read(fd, &data, sizeof(data));

  41.        printf("Read %s value is: %d\n", argv[1],data);
  42.        }while(argc==4 && argv[3][0]=='1');

  44.     close(fd);

  46.     return 0;
  47. }
  48. //arm-linux-gcc -march=armv4t read.c -o read
  49. //使用方法 #./read /dev/usr_adc 1 0
 
 
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