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嵌入式:驅(qū)動開發(fā) Day4

這篇具有很好參考價值的文章主要介紹了嵌入式:驅(qū)動開發(fā) Day4。希望對大家有所幫助。如果存在錯誤或未考慮完全的地方,請大家不吝賜教,您也可以點擊"舉報違法"按鈕提交疑問。

作業(yè):通過字符設備驅(qū)動分步注冊方式編寫LED驅(qū)動,完成設備文件和設備的綁定

驅(qū)動程序:myled.c

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/io.h>
#include "head.h"

char kbuf[128] = "";
struct cdev *cdev;
unsigned int major = 0;
unsigned int minor = 0;
dev_t devno;
module_param(major, uint, 0664); //方便命令行傳遞major的值
struct class *cls;
struct device *dev;

gpio_t *vir_led1;
gpio_t *vir_led2;
gpio_t *vir_led3;
unsigned int *vir_rcc;

//封裝操作方法
int mycdev_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    int min = MINOR(inode->i_rdev); //根據(jù)打開的文件對應的設備號獲取次設備號
    file->private_data = (void *)min;
    printk("%s:%s:%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);
    return 0;
}

long mycdev_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
    int min = (int)file->private_data; //傳遞次設備號

    //設備文件和設備的綁定,根據(jù)次設備號決定打開的設備文件,根據(jù)打開的設備文件,控制相應的設備
    switch (min)
    {
    case 0: //控制LED1
        switch (cmd)
        {
        case LED_ON: //開燈
            vir_led1->ODR |= (0x1 << 10);
            break;
        case LED_OFF: //關燈
            vir_led1->ODR &= (~(0x1 << 10));
            break;
        }
        break;
    case 1: //控制LED2
        switch (cmd)
        {
        case LED_ON: //開燈
            vir_led2->ODR |= (0x1 << 10);
            break;
        case LED_OFF: //關燈
            vir_led2->ODR &= (~(0x1 << 10));
            break;
        }
        break;
    case 2: //控制LED3
        switch (cmd)
        {
        case LED_ON: //開燈
            vir_led3->ODR |= (0x1 << 8);
            break;
        case LED_OFF: //關燈
            vir_led3->ODR &= (~(0x1 << 8));
            break;
        }
        break;
    }
    return 0;
}
ssize_t mycdev_read(struct file *file, char *ubuf, size_t size, loff_t *lof)
{

    return 0;
}

ssize_t mycdev_write(struct file *file, const char *ubuf, size_t size, loff_t *lof)
{

    return 0;
}

int mycdev_close(struct inode *inode, struct file *file)
{
    printk("%s:%s:%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);
    return 0;
}

//定義一個操作方法結(jié)構(gòu)體對象并初始化
struct file_operations fops = {
    .open = mycdev_open,
    .unlocked_ioctl = mycdev_ioctl,
    .read = mycdev_read,
    .write = mycdev_write,
    .release = mycdev_close,
};

int all_led_init(void)
{

	//進行相關寄存器的內(nèi)存映射
	//GPIOE組寄存器內(nèi)存映射
	vir_led1 = ioremap(PHY_LED1_ADDR, sizeof(gpio_t));
	if (vir_led1 == NULL)
	{
		printk("物理內(nèi)存映射失敗%d\n", __LINE__);
		return -EFAULT;
	}

	vir_led2 = ioremap(PHY_LED2_ADDR, sizeof(gpio_t));
	if (vir_led2 == NULL)
	{
		printk("物理內(nèi)存映射失敗%d\n", __LINE__);
		return -EFAULT;
	}

	vir_led3 = vir_led1;

	vir_rcc = ioremap(PHY_RCC_ADDR, 4);
	if (vir_rcc == NULL)
	{
		printk("物理內(nèi)存映射失敗%d\n", __LINE__);
		return -EFAULT;
	}

	printk("寄存器內(nèi)存映射成功\n");

	//硬件寄存器的初始化
	//RCC使能
	(*vir_rcc) |= (0x3 << 4); //GPIOE(PE10 PE8)使能 GPIOF(PF10)使能

	//設置PE10為輸出模式 --> LED1
	(vir_led1->MODER) &= (~(0x3 << 20));
	(vir_led1->MODER) |= (0x1 << 20);
	//設置PF10為輸出模式 --> LED2
	(vir_led2->MODER) &= (~(0x3 << 20));
	(vir_led2->MODER) |= (0x1 << 20);
	//設置PE8為輸出模式 --> LED3
	(vir_led3->MODER) &= (~(0x3 << 16));
	(vir_led3->MODER) |= (0x1 << 16);

	//默認LED1關燈
	(vir_led1->ODR) &= (~(0x1 << 10));
	//默認LED2關燈
	(vir_led2->ODR) &= (~(0x1 << 10));
	//默認LED1關燈
	(vir_led3->ODR) &= (~(0x1 << 8));
	printk("寄存器初始化成功\n");

	return 0;
}

static int __init mycdev_init(void)
{
    //寄存器內(nèi)存地址映射以及初始化
	all_led_init();
    
    int ret;
    //1.為字符設備驅(qū)動對象申請空間
    cdev = cdev_alloc();
    if (cdev == NULL)
    {
        printk("申請字符設備驅(qū)動對象空間失敗\n");
        ret = -EFAULT;
        goto out1;
    }
    printk("申請字符設備驅(qū)動對象空間成功\n");

    //2.初始化字符設備驅(qū)動對象
    cdev_init(cdev, &fops);
    printk("初始化字符設備驅(qū)動對象成功\n");

    //3.申請設備號
    if (major > 0) //靜態(tài)指定設備號
    {
        ret = register_chrdev_region(MKDEV(major, minor), 3, "myled");
        if (ret)
        {
            printk("靜態(tài)申請設備號失敗\n");
            goto out2;
        }
    }
    else if (major == 0)
    { //動態(tài)申請設備號
        ret = alloc_chrdev_region(&devno, minor, 3, "myled");
        if (ret)
        {
            printk("動態(tài)申請設備號失敗\n");
            goto out2;
        }
        major = MAJOR(devno); //獲取主設備號
        minor = MINOR(devno); //獲取次設備號
    }
    printk("申請設備號成功 major= %d\n", major);

    //4.注冊字符設備驅(qū)動對象
    ret = cdev_add(cdev, MKDEV(major, minor), 3);
    if (ret)
    {
        printk("注冊字符設備驅(qū)動對象失敗\n");
        goto out3;
    }
    printk("注冊字符設備驅(qū)動對象成功\n");

    //向上提交目錄信息
    cls = class_create(THIS_MODULE, "myled");
    if (IS_ERR(cls))
    {
        printk("向上提交目錄失敗\n");
        ret = -PTR_ERR(cls);
        goto out4;
    }
    printk("向上提交目錄成功\n");

    //向上提交設備節(jié)點信息
    int i;
    for (i = 0; i < 3; i++)
    {
        dev = device_create(cls, NULL, MKDEV(major, i), NULL, "myled%d", i);
        if (IS_ERR(dev))
        {
            printk("向上提交設備節(jié)點信息失敗\n");
            ret = -PTR_ERR(dev);
            goto out5;
        }
    }
    printk("向上提交設備信息成功\n");
    return 0;

out5:
    //釋放前一次提交成功的設備信息
    for (--i; i >= 0; i--)
    {
        device_destroy(cls, MKDEV(major, i));
    }
    class_destroy(cls); //釋放目錄
out4:
    //注銷字符設備驅(qū)動對象
    cdev_del(cdev);
out3:
    //釋放設備號
    unregister_chrdev_region(MKDEV(major, minor), 3);
out2:
    //釋放設備驅(qū)動對象空間
    kfree(cdev);
out1:
    return ret;
}
static void __exit mycdev_exit(void)
{
    int i;
    //釋放設備節(jié)點信息
    for (i = 0; i < 0; i++)
    {
        device_destroy(cls, MKDEV(major, i));
    }
    //銷毀目錄
    class_destroy(cls);
    //注銷字符設備驅(qū)動對象
    cdev_del(cdev);
    //釋放設備號
    unregister_chrdev_region(MKDEV(major, minor), 3);
    //釋放設備驅(qū)動對象空間
    kfree(cdev);
}
module_init(mycdev_init);
module_exit(mycdev_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

應用程序:test.c

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include "head.h"

int main()
{
	int a, b;
	char buf[128] = "";
	int fd1, fd2, fd3;
	while (1)
	{
		printf("請輸入要控制的燈:0(LED1) 1(LED2) 2(LED3) >");
		scanf("%d", &a);
		switch (a)
		{
		case 0:
			fd1 = open("/dev/myled0", O_RDWR);
			if (fd1 < 0)
			{
				printf("設備文件打開失敗\n");
				exit(-1);
			}
			printf("請輸入對LED的控制命令:0(關燈) 1(開燈)  >");
			scanf("%d", &b);
			switch (b)
			{
			case 0:
				ioctl(fd1, LED_OFF); //關燈
				close(fd1);
				break;
			case 1:
				ioctl(fd1, LED_ON); //開燈
				close(fd1);
				break;
			}
			break;

		case 1:
			fd2 = open("/dev/myled1", O_RDWR);
			if (fd2 < 0)
			{
				printf("設備文件打開失敗\n");
				exit(-1);
			}
			printf("請輸入對LED的控制命令:0(關燈) 1(開燈)  >");
			scanf("%d", &b);
			switch (b)
			{
			case 0:
				ioctl(fd2, LED_OFF); //關燈
				close(fd2);
				break;
			case 1:
				ioctl(fd2, LED_ON); //開燈
				close(fd2);
				break;
			}
			break;

		case 2:
			fd3 = open("/dev/myled2", O_RDWR);
			if (fd3 < 0)
			{
				printf("設備文件打開失敗\n");
				exit(-1);
			}
			printf("請輸入對LED的控制命令:0(關燈) 1(開燈)  >");
			scanf("%d", &b);
			switch (b)
			{
			case 0:
				ioctl(fd3, LED_OFF); //關燈
				close(fd3);
				break;
			case 1:
				ioctl(fd3, LED_ON); //開燈
				close(fd3);
				break;
			}
			break;
		}
	}

	close(fd1);
	close(fd2);
	close(fd3);

	return 0;
}

頭文件:head.h

#ifndef __HEAD_H__
#define __HEAD_H__

typedef struct{
    unsigned int MODER;
    unsigned int OTYPER;
    unsigned int OSPEEDR;
    unsigned int PUPDR;
    unsigned int IDR;
    unsigned int ODR;
}gpio_t;

#define PHY_LED1_ADDR 0x50006000
#define PHY_LED2_ADDR 0x50007000
#define PHY_LED3_ADDR 0x50006000
#define PHY_RCC_ADDR 0x50000A28

//構(gòu)建LED開關的功能碼,不添加ioctl第三個參數(shù)
#define LED_ON _IO('l', 1)
#define LED_OFF _IO('l', 0)

#endif

嵌入式:驅(qū)動開發(fā) Day4,驅(qū)動開發(fā)

嵌入式:驅(qū)動開發(fā) Day4,驅(qū)動開發(fā)文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-708838.html

到了這里,關于嵌入式:驅(qū)動開發(fā) Day4的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!

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