基于ARM_contexA9 led驱动编程
关于友善之臂出的这款contexA9开发板，目前在网络上的资源较少，特别是内核的，非常之少，鉴于这种情况，我将会写一个系列的驱动来做关于tiny4412这款板子开发的总结。file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps581D.tmp.png 简单介绍一下:Tiny4412是一款高性能的四核Cortex-A9核心板，由广州友善之臂设计、生产和发行销售。它采用三星Exynos4412作为主处理器，运行主频可高达1.5GHz，Exynos4412内部集成了Mali-400 MP高性能图形引擎，支持3D图形流畅运行，并可播放1080P大尺寸高清视频。三星旗舰智能手机Galaxy S3即是采用此CPU设计。我用的是普通版.也就是只有一个串口的.但是核心板是一样的。file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps581E.tmp.jpg 好了，介绍完毕，前面的**我们已经说过了如何编写一个字符设备的驱动程序，这里就不再继续扯字符驱动怎么写，非常简单了，看看就懂了。我们进入整题，今天，我们需要实现一个LED的驱动程序。在友善之臂的核心板上，有4颗LED灯，如何编写一个驱动程序，让它亮起来，首先我们来看看核心板:file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps583F.tmp.jpg LED灯就位于右上角，第一个和第二个都是电源指示灯，我们不需要管它，我们只管后面那4个LED灯。如何编写？1、首先找到板子的原理图，找到对应的引脚。2、接着打开数据手册，找到对应的寄存器。3、开始编写LED驱动程序4、编写makefile5、插入模块insmod xxx.ko6、查询主设备号 cat /proc/devices7、创建设备节点 mknod /dev/xxx c x x8、执行应用程序app对应的原理图:file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5840.tmp.jpg file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5841.tmp.jpg 从这里我们可以得出一个结论，LED灯是低电平点亮的，也就是往对应的端口里写0，LED灯就亮了。从最下面一幅图可以知道，我们要找的寄存器是GPIO的GPM4开头的这个寄存器，现在我们进入查数据手册的阶段.查手册:我们找到手册的第288页GPIO章节的GPMCON这里:file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5842.tmp.jpg file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5852.tmp.pngfile:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5853.tmp.jpg 这是我们要配置端口的模式的IO口，端口有以上的一些状态，在这里我们只考虑输出，也就是只要配置Output那一项就可以了。我们要配的寄存器有GPM4CON,GPM4CON,GPM4CON,GPM4CON,这四位，分别配置成output输出模式.接下来再看一个GPM4DAT，这个是端口的状态寄存器，对状态寄存器就是写0或者写1，那么LED就被驱动了，我们来看看:file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5854.tmp.jpg 好了，寄存器我们已经找到了，接下来，可以进入写代码的阶段了：首先编写LED驱动程序: view plain copy print?file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5855.tmp.png1. #include <linux/init.h>2. 3. #include <linux/module.h>4. 5. #include <linux/kernel.h>6. 7. #include <linux/fs.h>8. 9. #include <linux/io.h>10. 11. #include <asm/uaccess.h>12. 13. #include <asm/irq.h>14. 15. #include <asm/io.h>16. 17. //这个是设备的名称,也就是对应在/dev/test-dev18. 19. #define DEV_NAME "test-dev"20. 21. //LED灯IO口的地址，也就是刚刚我们在上面的芯片手册看到的Address22. 23. #define GPM4COM 0x110002E024. 25. //定义配置模式的指针变量26. 27. volatile unsigned long *led_config = NULL ; 28. 29. //定义配置状态的指针变量30. 31. volatile unsigned long *led_dat = NULL ; 32. 33. //open方法，对LED灯进行初始化34. 35. int led_open(struct inode *inode, struct file *filp)36. 37. {38. 39. printk("led_open\n");//上层程序对LED进行Open操作的时候会执行这个函数40. 41. //先对LED的端口进行清0操作42. 43. *led_config &= ~(0xffff);44. 45. //将4个IO口16位都设置为Output输出状态46. 47. *led_config |= (0x1111);48. 49. return 0;50. 51. }52. 53. //write方法54. 55. int led_write(struct file *filp , const char __user *buf , size_t count , loff_t *f_pos)56. 57. {58. 59. int val ; 60. 61. //注意，这里是在内核中进行操作，我们需要使用copy_from_user这个函数将用户态的内容拷贝到内核态62. 63. copy_from_user(&val , buf , count); 64. 65. //以下就是当val是哪个值的时候，led就执行相应的操作，这里不多说66. 67. switch(val)68. 69. {70. 71. case 0 : 72. 73. //对状态寄存器进行赋值,以下雷同74. 75. printk(KERN_EMERG"led1_on\n");76. 77. *led_dat &= ~0x1 ;78. 79. break ;80. 81. case 1 :82. 83. printk(KERN_EMERG"led2_on\n");84. 85. *led_dat &= ~0x2 ;86. 87. break ;88. 89. case 2 :90. 91. printk(KERN_EMERG"led3_on\n");92. 93. *led_dat &= ~0x4 ;94. 95. break ;96. 97. case 3 :98. 99. printk(KERN_EMERG"led4_on\n");100. 101. *led_dat &= ~0x8 ; 102. 103. break ;104. 105. case 4 :106. 107. printk(KERN_EMERG"ledall_on\n");108. 109. *led_dat &= ~0xf ;110. 111. break ;112. 113. case 5 : 114. 115. printk(KERN_EMERG"ledall_off\n");116. 117. *led_dat |= 0xf ;118. 119. break ;120. 121. 122. 123. }124. 125. }126. 127. //close方法128. 129. int led_close(struct inode *inode, struct file *filp)130. 131. {132. 133. printk("led_close\n");134. 135. *led_dat |= 0xf ;//全灭,因为高电平是灭的，0xf ----> 1111136. 137. return 0;138. 139. }140. 141. //用ioctl这个方法也可以实现LED的操作的，自己去实现吧142. 143. #if 0144. 145. long led_ioctl(struct file *filp, unsigned int request, unsigned long arg)146. 147. {148. 149. switch(request)150. 151. {152. 153. case 0:154. 155. printk(KERN_EMERG"led1 on\n");156. 157. *led_dat &=~0x1 ;158. 159. break;160. 161. 162. 163. case 1:164. 165. printk(KERN_EMERG"led2 on\n");166. 167. *led_dat &=~0x2 ;168. 169. break;170. 171. 172. 173. case 3:174. 175. printk(KERN_EMERG"led3 on\n");176. 177. *led_dat &=~0xf ;178. 179. break;180. 181. 182. 183. case 4:184. 185. printk(KERN_EMERG"led4 on\n");186. 187. *led_dat &=~0x8 ;188. 189. break ;190. 191. default : 192. 193. *led_dat |= 0xf ;194. 195. } 196. 197. }198. 199. #endif200. 201. //对方法进行初始化202. 203. struct file_operations fops = {204. 205. .owner = THIS_MODULE ,206. 207. .open = led_open,208. 209. .release = led_close,210. 211. //.unlocked_ioctl = led_ioctl,212. 213. .write = led_write,214. 215. };216. 217. //主设备号218. 219. int major ;220. 221. //启动函数222. 223. static __init int test_init(void)224. 225. {226. 227. printk("led_init\n");228. 229. major = register_chrdev(major, DEV_NAME, &fops);230. 231. led_config = (volatile unsigned long *)ioremap(GPM4COM , 16);232. 233. led_dat = led_config + 1 ; 234. 235. return 0;236. 237. }238. 239. //注销函数240. 241. static __exit void test_exit(void)242. 243. {244. 245. printk("led_exit\n");246. 247. unregister_chrdev(major, DEV_NAME);248. 249. iounmap(led_config);250. 251. }252. 253. 254. 255. module_init(test_init);256. 257. module_exit(test_exit);258. 259. 260. 261. MODULE_LICENSE("GPL");262. 263. MODULE_AUTHOR("Y.X.YANG");264. 265. MODULE_VERSION("2016.1.15");</span>266. 以上就是led这个设备驱动的编写框架。看不懂的可以去学学linux内核设备驱动再来看就很简单了。其实跟单片机的编程差不了多少的，只不过内核驱动是按照框架来编写的，有所驱动就在这里。file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5866.tmp.png 驱动程序编写完了，接下来我们编写上层应用层的程序： view plain copy print?file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5867.tmp.png1. #include <stdio.h>2. 3. #include <sys/types.h>4. 5. #include <sys/stat.h>6. 7. #include <fcntl.h>8. 9. 10. 11. int main(int argc, char **argv)12. 13. {14. 15. int fd;16. 17. int val = 0 ;18. 19. //打开对应的设备20. 21. fd = open("/dev/test-dev",O_RDWR) ;22. 23. if(-1 == fd)24. 25. {26. 27. printf("open fair!\n");28. 29. return -1 ;30. 31. }32. 33. while(1){34. 35. val = 0 ;36. 37. //写write方法就会调用到驱动程序的led_write38. 39. //最后我们能看到的结果是led灯做流水灯的实现，然后全灭，再周而复始40. 41. write(fd , &val , 4);42. 43. sleep(1);44. 45. val = 1 ;46. 47. write(fd , &val , 4);48. 49. sleep(1);50. 51. val = 2 ;52. 53. write(fd , &val , 4);54. 55. sleep(1);56. 57. val = 3 ;58. 59. write(fd , &val , 4);60. 61. sleep(1);62. 63. val = 5 ;64. 65. write(fd , &val , 4);66. 67. sleep(1);68. 69. }70. 71. return 0;72. 73. }</span>74. 好了，程序已经写完了，我们来看看makefile怎么写.file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5877.tmp.png view plain copy print?file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5878.tmp.png1. #将你所写的驱动程序编译成模块形式2. 3. obj-m += leds.o4. 5. #你需要的文件系统6. 7. ROOTFS = /disk/A9/filesystem8. 9. #你需要的内核10. 11. KERNEL = /disk/A9/linux-3.5/12. 13. #模块编译14. 15. all:16. 17. make -C $(KERNEL) M=`pwd` modules18. 19. #模块清除20. 21. clean:22. 23. make -C $(KERNEL) M=`pwd` clean24. 25. rm -rf my_led26. 27. #模块更新28. 29. install:30. 31. make -C $(KERNEL) M=`pwd` modules_install INSTALL_MOD_PATH=$(ROOTFS)32. 33. #编译上层app应用程序34. 35. my_led:36. 37. arm-linux-gcc my_led.c -o my_led</span>38. 好了，所有的一切都编写完成，我们来看看接下来的操作:file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps5879.tmp.png 2、编译appfile:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps587A.tmp.png 3、启动minicom,打开开发板的电源，开发板bootload开始启动file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps588B.tmp.png 4、开发板内核启动file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps588C.tmp.png 5、进入文件系统，执行insmod插入模块和显示插入后的模块的操作file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps588D.tmp.png 6、看看主设备号file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps588E.tmp.png 从这里可以看到，我们的设备test-dev的主设备号是250所以我们创建设备节点 ： mknod /dev/test-dev c 250 0 ,创建完成后7、执行app应用程序file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps589F.tmp.png 在这里，我们可以看到程序开始跑起来了，我们来看看开发板上的led是怎么变化的:file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps58AF.tmp.png file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps58C0.tmp.png
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