OK6410 linux LED驱动

ok6410 linux的第一个驱动LED驱动

//驱动程序代码

/****************************************************************************************************************
 * 文件名称 ：   led_drive.c
 * 简介       :   OK6410 LED驱动
 * 作者       ：   异灵元（[e-mail]）
 * 创建时间 ：   2012/08/27 17：28
 * 修改时间 ：   2012/08/27
 * 说明       ：   OK6410 开发板（S3C6410）LED（GPIO）驱动
 ****************************************************************************************************************/

//系统头文件
#include
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#include
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#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
//--------------------------//
#include
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#include
//--------------------------//
#include
#include
#include


///////////////////////////////////////////////
//驱动模块名称
#define DEVICE_NAME "OK6410_LED"

//函数声明
///////////////////////////////////////////////
static long OK6410_LED_ioctl(
        struct file *file,
        unsigned int cmd,
        unsigned long arg);
static ssize_t OK6410_LED_write(
        struct file *file,
        const char __user *buff,
        size_t size,
        loff_t *loff);
static ssize_t OK6410_LED_read(
        struct file *file,
        char __user *buff,
        size_t size,
        loff_t *loff);
///////////////////////////////////////////////////


/*  这个结构是字符设备驱动的核心
*   当应用程序操作设备文件所提供的open,read,write等函数，
*   最终会调用到这个结构中的对应函数
*/
static struct file_operations dev_fops = {
        .owner              = THIS_MODULE,      //这是一个宏，指向编译模块时自动创建的__this_module变量
        .unlocked_ioctl     = OK6410_LED_ioctl,
        .read               = OK6410_LED_read,
        .write              = OK6410_LED_write
};

//注册驱动所使用的相关信息
static struct miscdevice misc = {
        .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,
        .name = DEVICE_NAME,                        //驱动模块名称
        .fops = &dev_fops,
};

//LED设备访问信号量
struct semaphore led_sem;


/****************************************************************************************************************
*函数名        :   static int  __init OK6410_LED_init(void)
*功能       : LED模块初始化函数
*参数       : 无
*返回       : 0：成功；<0:失败
*依赖       :     linux底层宏定义
*作者       : 异灵元（[e-mail]）
*创建时间   :   2012/08/27 17：28
*最后修改时间:    2012/08/27 17：28
*说明     :   初始化LED硬件，注册LED驱动
****************************************************************************************************************/
static int  __init OK6410_LED_init(void)
{
    int ret;
    unsigned int reg;

    //GPIOM0-3 推挽输出
    reg = readl(S3C64XX_GPMCON);    //获取GPIOM寄存器数据
    reg &= (~0xffff);                   //清除之前设置
    reg |= 0x1111;                  //推挽输出
    writel(reg,S3C64XX_GPMCON);     //配置IO模式
    reg = readl(S3C64XX_GPMDAT);    //读取输出寄存器之前数据
    reg |= 0xf;
    writel(reg,S3C64XX_GPMDAT);     //写入1，让所有的灯都熄灭

    ret = misc_register(&misc);     //注册驱动
    if(ret < 0)
    {
        printk(KERN_ALERT DEVICE_NAME " can't initialized LED!\n");
        return ret;
    }
    init_MUTEX(&led_sem);           //注册信号量
    printk(KERN_ALERT DEVICE_NAME " initialized\n");
    return 0;                           //返回成功
}


/****************************************************************************************************************
*函数名        :   static long OK6410_LED_ioctl(
                        struct file *file,
                        unsigned int cmd,
                        unsigned long arg)
*功能       : 发送命令给LED驱动模块，无实际作用，直接返回0
*参数       : 无作用
*返回       : 0
*依赖       :     无
*作者       : 异灵元（[e-mail]）
*创建时间   :   2012/08/27 17：28
*最后修改时间:    2012/08/27 17：28
*说明     :   无
****************************************************************************************************************/
static long OK6410_LED_ioctl(
        struct file *file,
        unsigned int cmd,
        unsigned long arg)
{
    return 0;
}


/****************************************************************************************************************
*函数名        :   static ssize_t OK6410_LED_write(
                        struct file *file,
                        const char __user *buff,
                        size_t size,
                        loff_t *loff)
*功能       : 写数据到LED驱动模块，低电平灯亮
*参数       : file：文件指针（无作用）；buff：数据缓冲区指针；buff：数据数量；loff:无作用
*返回       : 0：成功;<0:失败
*依赖       :     linux底层宏
*作者       : 异灵元（[e-mail]）
*创建时间   :   2012/08/27 17：43
*最后修改时间:    2012/08/27 17：43
*说明     :   点灯函数，低电平亮，0-3BIT有效；对应4个LED
****************************************************************************************************************/
static ssize_t OK6410_LED_write(
        struct file *file,
        const char __user *buff,
        size_t size,
        loff_t *loff)
{
    unsigned int reg;

    if(down_interruptible(&led_sem))    //获取信号量
        return -ERESTARTSYS;
    reg = readl(S3C64XX_GPMDAT);
    reg &= (~0xf);
    reg |= buff[0] & 0xf;
    writel(reg,S3C64XX_GPMDAT);
    up(&led_sem);                           //释放信号量

    return 0;
}


/****************************************************************************************************************
*函数名        :   static ssize_t OK6410_LED_read(
                        struct file *file,
                        char __user *buff,
                        size_t size,
                        loff_t *loff)
*功能       : 读LED状态，低电平灯亮
*参数       : file：文件指针（无作用）；buff：数据缓冲区指针；buff：数据数量；loff:无作用
*返回       : 0：成功;<0:失败
*依赖       :     linux底层宏
*作者       : 异灵元（[e-mail]）
*创建时间   :   2012/08/27 17：48
*最后修改时间:    2012/08/27 17：48
*说明     :   读取灯的状态，低电平灯亮，0-3bit有效；对应4个LED
****************************************************************************************************************/
static ssize_t OK6410_LED_read(
        struct file *file,
        char __user *buff,
        size_t size,
        loff_t *loff)
{
    unsigned int reg;

    if(down_interruptible(&led_sem))    //获取信号量
        return -ERESTARTSYS;
    reg = readl(S3C64XX_GPMDAT);
    buff[0] = reg | 0xfffffff0;
    up(&led_sem);                           //释放信号量

    return 0;
}



/****************************************************************************************************************
*函数名        :   static void __exit OK6410_LED_exit(void)
*功能       : 卸载LED驱动
*参数       : 无
*返回       : 无
*依赖       :     linux底层宏
*作者       : 异灵元（[e-mail]）
*创建时间   :   2012/08/27 17：50
*最后修改时间:    2012/08/27 17：50
*说明     :   卸载驱动
****************************************************************************************************************/
static void __exit OK6410_LED_exit(void)
{
    unsigned int reg;

    //GPIOM0-3 输入
    reg = readl(S3C64XX_GPMCON);    //获取GPIOM寄存器数据
    reg &= (~0xffff);                   //清除之前设置
    writel(reg,S3C64XX_GPMCON);     //配置IO模式
    misc_deregister(&misc);         //卸载驱动
}



//动态加载驱动接口（必须）
module_init(OK6410_LED_init);
module_exit(OK6410_LED_exit);
//其它信息（非必需）
MODULE_AUTHOR("[e-mail]");                        //驱动程序作者
MODULE_DESCRIPTION("OK6410(S3C6410) LED Driver");   //一些描述信息
MODULE_LICENSE("GPL");  //遵循的协议

//测试代码

/****************************************************************************************************************
 * 文件名称 ：   led_drive_test.c
 * 简介       :   OK6410 LED驱动测试程序
 * 作者       ：   异灵元（[e-mail]）
 * 创建时间 ：   2012/08/27 18：04
 * 修改时间 ：   2012/08/27
 * 说明       ：   OK6410 开发板（S3C6410）LED（GPIO）驱动测试程序
 ****************************************************************************************************************/


#include
#include
#include
#include
#include
#include



int main(void)
{
    int fd;
    int retval;
    unsigned char led;

    //LED测试
    printf("LED test...\n");
    fd = open("/dev/OK6410_LED",O_RDWR);        //open led
    if(fd == -1)
    {
        printf("open led error!\n");
        exit(-1);
    }
    else
    {
        printf("open led ok!\n");
    }
    while(1)
    {
        for(retval = 0;retval < 4;retval ++)
        {
            led = 1 << retval;
            led = ~led;
            write(fd,&led,sizeof((unsigned char)1));
            //read(fd,&led,sizeof((unsigned char)1));
            //printf("LED = 0x%X\n",led);
            usleep(1000 * 100); //100MS
        }

        for(retval = 2;retval > 0;retval --)
        {
            led = 1 << retval;
            led = ~led;
            write(fd,&led,sizeof((unsigned char)1));
            //read(fd,&led,sizeof((unsigned char)1));
            //printf("LED = 0x%X\n",led);
            usleep(1000 * 100); //100MS
        }

    }
    close(fd);
    exit(0);
}

本驱动程序使用的是混杂设备驱动模型，主设备号为10，使用次设备号来区分不同的设备，使用宏MISC_DYNAMIC_MINOR可以自动分配次设备号。

makefile代码如下：

ifneq ($(KERNELRELEASE),)
obj-m:=led_drive.o
else
KERNELDIR:=/opt/kernel/linux-3.0.1
PWD:=$(shell pwd)
default:
	$(MAKE) -C $(KERNELDIR)  M=$(PWD) modules
clean:
	rm -rf *.o *.mod.c *.mod.o *~ module* Module*
endif

KERNELDIR为内核路径，led_drive.o中的led_drive来自于源码文件名led_drive.c

执行make编译完成后会在模块源码目录下生成led_drive.ko

在开发板创建目录/lib/modules/3.0.1/，3.0.1为内核版本，可以通过cat /proc/version查看。将led_drive.ko拷贝至/lib/modules/3.0.1/，执行insmod led_drive.ko,会在/dev/目录下生成设备文件OK6410_LED。执行ls -l OK6410_LED 可以看到其主设备号为10，自动分配的次设备号为54。执行应用程序led_drive_test，可观察到led出现流水灯效果。