驱动程序设计 驱动程序函数、驱动控制LED闪烁 7.7

驱动函数

.read() .write()

ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);

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驱动程序

/*===============================================*   文件名称：mod.c*   创 建 者: memories*   创建日期：2023年07月06日*   描    述：have a nice day================================================*/
//1.header
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kdev_t.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>
#define MA 300
#define MI 0static dev_t no = 0;
static unsigned count = 1;
static const char *name = "mydev";
static struct cdev mydev;
static char mbuf[32]={0};int myopen(struct inode *pi,struct file *pf)
{printk("kernel open\n");return 0;
}int myrelease(struct inode *pi,struct file *pf)
{printk("kernel close\n");return 0;
}
ssize_t myread (struct file *pf, char __user *ubuf, size_t len, loff_t *poff)
{memcpy(ubuf,mbuf,len);printk("now read\n");   return len;
}
ssize_t mywrite (struct file *pf, const char __user *ubuf, size_t len, loff_t *poff)
{memcpy(mbuf,ubuf,len);printk("%s\n",ubuf);printk("now write\n");    return len;
}
static const struct file_operations myfops={.release = myrelease,.open = myopen,.read = myread,.write = mywrite,};//文件操作集
//2.init/exit fun
static int myinit(void)
{int ret = 1;//up: kernel//1.registed 把设备对象注册到系统中no = MKDEV(MA,MI);//组合主次设备号ret = register_chrdev_region(no,count,name);if(ret != 0){printk("reg is error\n");return -1;}//2.init    设备初始化,抽象出来一个对象cdev_init(&mydev,&myfops);//3.add     添加设备ret = cdev_add(&mydev,no,count);if(ret != 0){unregister_chrdev_region(no,count);return -1;}//down:hardwareprintk("myinit ok\n");return 0;
}
static int myexit(void)
{cdev_del(&mydev);unregister_chrdev_region(no,count);printk("myexit ok\n");return 0 ;
}
//3.reg kernel
module_init(myinit);
module_exit(myexit);
//4.mod info
MODULE_LICENSE("GPL");

应用程序

/*===============================================
*   文件名称：mainopen.c
*   创 建 者: memories
*   创建日期：2023年07月06日
*   描    述：have a nice day
================================================*/
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>int main(int argc, char *argv[])
{ char wbuf[20]="12122122142";char rbuf[20]={0};int ret = 0;int fd = open("/dev/mydev",O_RDWR);if(fd < 0){printf("open failed fd is %d\n",fd);return -1;}write(fd,wbuf,5);ret = read(fd,rbuf,5);if(ret < 0){perror("read");return -1;}if(ret == 0){printf("read is finish\n");}printf("%s\n",rbuf);close(fd);return 0;
}

memcpy()

ssize_t mywrite (struct file *pf, const char __user *ubuf, size_t len, loff_t *poff)
{memcpy(mbuf,ubuf,len);printk("%s\n",ubuf);printk("now write\n");    return len;
}
其中char __user *ubuf中的ubuf对应应用程序中 write(fd,wbuf,sizeof(wbuf))的wbuf，而不是对应fd中的内容ssize_t myread (struct file *pf, char __user *ubuf, size_t len, loff_t *poff)
{memcpy(ubuf,mbuf,len);printk("now read\n");   return len;
}
其中char __user *ubuf中的ubuf对应应用程序中 read(fd,rbuf,sizeof(rbuf))的rbuf，而不是对应fd中的内容void * memcpy(void * dest, const void *src, size_t n);

copy_to_user(),copy_from_user()

static inline long copy_from_user(void *to,const void __user * from, unsigned long n);
static inline long copy_to_user(void __user *to,const void *from, unsigned long n)
类似于memcopy，但比memcopy快

ioremap() , iounmap()

自定义命令去设置---->设备特有的功能
提前协商好一个命令：
eg:led_on
应用层：ioctl(fd,cmd,..)
驱动：unlocked_ioctl( cmd );if(cmd == led_on)执行led on；void __iomem *ioremap(resource_size_t phys_addr, unsigned long size)void iounmap(volatile void __iomem *addr_in)

writel(),readl()

writel() 往内存映射的 I/O 空间上写数据，wirtel()  I/O 上写入 32 位数据 (4字节)。readl() 从内存映射的 I/O 空间读取数据,readl 从 I/O 读取 32 位数据 ( 4 字节 )。

驱动控制LED闪烁

  1. 用户需求：写一个led的驱动，实现led2的闪烁

  2. 驱动需求：设备：led2 功能：亮 、灭

  3. 寄存器操作：

    1. 原理图： 设备–>pin–>设备控制芯片

      ​ 驱动需求（led2亮灭） --> 设备需求（gpx1_1高/低电平）

    2. 芯片手册：设备控制芯片–>寄存器

    人 —> 二进制代码 —> CPU芯片 —> 设备控制芯片 —> 寄存器 —> 设备

  4. 编写驱动：

    //头文件

    //函数实现

    //函数注册

    //信息描述

驱动函数

/*===============================================*   文件名称：mod.c*   创 建 者: memories*   创建日期：2023年07月06日*   描    述：have a nice day================================================*/
//1.header
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kdev_t.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>
#include "cmd.h"#define MA 300
#define MI 0static dev_t no = 0;
static unsigned count = 1;
static const char *name = "mydev";
static struct cdev mydev;
static char mbuf[32]={0};
static int *vaddr={0},*vaddr1={0};int myopen(struct inode *pi,struct file *pf)
{printk("kernel open\n");return 0;
}int myrelease(struct inode *pi,struct file *pf)
{printk("kernel close\n");return 0;
}
ssize_t myread (struct file *pf, char __user *ubuf, size_t len, loff_t *poff)
{int ret = 0;ret = copy_to_user(ubuf,mbuf,len);if(ret != 0)return -1;printk("now read\n");   return len;
}
ssize_t mywrite (struct file *pf, const char __user *ubuf, size_t len, loff_t *poff)
{int ret = 0;ret = copy_from_user(mbuf,ubuf,len);if(ret != 0)return -1;printk("now write\n");    return len;
}
long myioctl (struct file *pf, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{switch(cmd){case LED_ON:printk("led on\n");writel(readl(vaddr1)|(0x1<<4),vaddr1);break;case LED_OFF:printk("led off\n");writel(readl(vaddr1)&~(0x1<<4),vaddr1);break;};return 0;
}static const struct file_operations myfops={.release = myrelease,.open = myopen,.read = myread,.write = mywrite,.unlocked_ioctl = myioctl,};//文件操作集
//2.init/exit fun
static int myinit(void)
{int ret = 1;//up: kernel//1.registed 把设备对象注册到系统中no = MKDEV(MA,MI);//组合主次设备号ret = register_chrdev_region(no,count,name);if(ret != 0){printk("reg is error\n");return -1;}//2.init    设备初始化,抽象出来一个对象cdev_init(&mydev,&myfops);//3.add     添加设备ret = cdev_add(&mydev,no,count);if(ret != 0){unregister_chrdev_region(no,count);return -1;}//down:hardwareprintk("myinit ok\n");//1.映射，内核的物理地址转换为虚拟地址paddr-->vaddrprintk("121212\n");vaddr = ioremap(GPF3CON,4);vaddr1 = ioremap(GPF3DAT,4);//2.dev initwritel((readl(vaddr)) & ~(0xf<<16) | (0x1<<16),vaddr);return 0;
}
static int myexit(void)
{//和内核相关cdev_del(&mydev);unregister_chrdev_region(no,count);printk("myexit ok\n");//和硬件相关//1.解除映射iounmap(vaddr);iounmap(vaddr1);return 0 ;
}
//3.reg kernel
module_init(myinit);
module_exit(myexit);
//4.mod info
MODULE_LICENSE("GPL");

应用函数

/*===============================================
*   文件名称：mainopen.c
*   创 建 者: memories
*   创建日期：2023年07月06日
*   描    述：have a nice day
================================================*/
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>int main(int argc, char *argv[])
{ char wbuf[20]="12122122142";char rbuf[20]={0};int ret = 0;int fd = open("/dev/mydev",O_RDWR);if(fd < 0){printf("open failed fd is %d\n",fd);return -1;}write(fd,wbuf,5);ret = read(fd,rbuf,5);if(ret < 0){perror("read");return -1;}if(ret == 0){printf("read is finish\n");}printf("%s\n",rbuf);close(fd);return 0;
} 

/*===============================================
*   文件名称：cmd.h
*   创 建 者: memories
*   创建日期：2023年07月07日
*   描    述：have a nice day
================================================*/
#ifndef __cmd_H_
#define __cmd_H_#define LED_ON  _IOW('L',0,int)//某个类型,第几个,转换类型
#define LED_OFF _IOW('L',1,int)
#define GPF3CON  0x114001E0
#define GPF3DAT  0x114001E4#endif

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