0722_驱动3 地址映射驱动点灯

一、为什么需要地址映射

在芯片手册上查看到的地址属于物理地址，在硬件层

在内核空间地址属于虚拟地址，在内核层

在驱动中，操作的是虚拟地址

需要将物理地址《--mmu内存管理单元--》虚拟地址映射

二、映射API接口

void *ioremap(unsigned long port, unsigned long size)#include <linux/io.h>

函数功能：将物理地址映射为虚拟地址

参数：

        port：物理地址

        size：映射大小

返回值： 成功返回映射虚拟地址首地址 失败返回NULL

三、取消映射API接口

void iounmap(volatile void *addr)

函数功能：取消地址映射

参数：

        addr：取消映射虚拟地址首地址

返回值：无

四、编写驱动程序

myled.h:

#ifndef __MYLED_H__
#define __MYLED_H__enum led{LED1, //0LED2, //1LED3, //2
};typedef struct {volatile unsigned int MODER;   // 0x00volatile unsigned int OTYPER;  // 0x04volatile unsigned int OSPEEDR; // 0x08volatile unsigned int PUPDR;   // 0x0Cvolatile unsigned int IDR;     // 0x10volatile unsigned int ODR;     // 0x14volatile unsigned int BSRR;    // 0x18volatile unsigned int LCKR;    // 0x1C volatile unsigned int AFRL;    // 0x20 volatile unsigned int AFRH;    // 0x24volatile unsigned int BRR;     // 0x28volatile unsigned int res;volatile unsigned int SECCFGR; // 0x30
}gpio_t;#define  GPIOE   (0x50006000) //GPIOE组基地址
#define  GPIOF   (0x50007000) //GPIOF组基地址
#define RCC_MP_AHB4ENSETR 0x50000A28//RCC_MP_AHB4ENSETR寄存器地址#endif

demo.c:

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/io.h>
#include "myled.h"#define CNAME "myled"
unsigned int major = 0;
char kbuf[128] = {};
unsigned int* rcc_virt = NULL; //RCC虚拟地址
gpio_t* gpioe_virt = NULL; //gpioe组虚拟地址
gpio_t*gpiof_virt = NULL; //gpiof组虚拟地址#define LED1_ON (gpioe_virt->ODR |= (0x1 << 10)) //LED1点亮
#define LED1_OFF (gpioe_virt->ODR &= (~(0x1 << 10))) //LED1熄灭#define LED2_ON (gpiof_virt->ODR |= (0x1 << 10)) //LED2点亮
#define LED2_OFF (gpiof_virt->ODR &= (~(0x1 << 10))) //LED2熄灭#define LED3_ON (gpioe_virt->ODR |= (0x1 << 8)) //LED3点亮
#define LED3_OFF (gpioe_virt->ODR &= (~(0x1 << 8))) //LED3熄灭int myled_open(struct inode *inode, struct file *file)
{printk("%s:%s:%d\n",__FILE__,__func__,__LINE__);return 0;
}ssize_t myled_write(struct file *file, const char __user *ubuf, size_t size, loff_t *loff)
{int ret;printk("%s:%s:%d\n",__FILE__,__func__,__LINE__);//如果用户空间想写的大小256个字节，大于内核空间的大小128个字节，需要更正用户空间写的大小if(size > sizeof(kbuf)) size = sizeof(kbuf);ret = copy_from_user(kbuf,ubuf,size); //将用户空间的数据，写入到内核空间if(ret){printk("copy from user is error\n");return -EIO;}//kbuf[0] = 0 操作LED1  kbuf[0] = 1 操作LED2  kbuf[0] = 2 操作LED3//kbuf[1] = 0 LED熄灭 kbuf[1] = 1 LED点亮switch (kbuf[0]){case LED1: //操作LED1kbuf[1] == 0 ? LED1_OFF : LED1_ON;break;case LED2: //操作LED2kbuf[1] == 0 ? LED2_OFF : LED2_ON;break;  case LED3: //操作LED3kbuf[1] == 0 ? LED3_OFF : LED3_ON;break;   }return size; 
}
int myled_close(struct inode *inode, struct file *file)
{printk("%s:%s:%d\n",__FILE__,__func__,__LINE__);return 0; 
}//操作方法结构体
const struct file_operations fops = {.open = myled_open,.write = myled_write,.release = myled_close,
};//入口函数
static int __init demo_init(void)
{  //注册字符设备驱动major = register_chrdev(0,CNAME,&fops);if(major < 0){printk("register chrdev is error\n");return -EIO;}printk("major = %d\n",major);//RCC_MP_AHB4ENSETR寄存器地址映射rcc_virt = ioremap(RCC_MP_AHB4ENSETR,4);if(rcc_virt == NULL){printk("rcc ioremap is error\n");return -EIO;}//GPIOE组寄存器地址映射gpioe_virt = ioremap(GPIOE,sizeof(gpio_t));if(gpioe_virt == NULL){printk("gpioe_virtr ioremap is error\n");return -EIO;}//GPIOF组寄存器地址映射gpiof_virt = ioremap(GPIOF,sizeof(gpio_t));if(gpiof_virt == NULL){printk("gpiof_virtr ioremap is error\n");return -EIO;}//LED1初始化//使能GPIOE组控制器   rcc_virt[4] = 1*rcc_virt |= (0x1 << 4);//设置PE10引脚为输出模式 MODER[21:20] = 01gpioe_virt->MODER &= (~(0x3 << 20));gpioe_virt->MODER |= (0x1 << 20);//设置PE10引脚输出低电平，LED1熄灭 ODR[10] = 0gpioe_virt->ODR &= (~(0x1 << 10));//LED2初始化//使能GPIOE组控制器   rcc_virt[5] = 1*rcc_virt |= (0x1 << 5);//设置PF10引脚为输出模式 MODER[21:20] = 01gpiof_virt->MODER &= (~(0x3 << 20));gpiof_virt->MODER |= (0x1 << 20);//设置PF10引脚输出低电平，LED2熄灭 ODR[10] = 0gpiof_virt->ODR &= (~(0x1 << 10));   //LED3初始化//设置PE8引脚为输出模式 MODER[17:16] = 01gpioe_virt->MODER &= (~(0x3 << 16));gpioe_virt->MODER |= (0x1 << 16);//设置PE8引脚输出低电平，LED3熄灭 ODR[8] = 0gpioe_virt->ODR &= (~(0x1 << 8));return 0; //函数的返回值
}//出口函数
static void __exit demo_exit(void)
{iounmap(gpioe_virt);iounmap(gpiof_virt);iounmap(rcc_virt);//注销字符设备驱动unregister_chrdev(major,CNAME);
}module_init(demo_init); //指定入口地址
module_exit(demo_exit); //指定出口地址
MODULE_LICENSE("GPL"); //许可证,遵循GPL协议

应用层程序：

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include "myled.h"int main(int argc,const char * argv[])
{int fd = -1;char buf[128] = "";fd = open("/dev/myled",O_RDWR); //打开if(fd == -1){perror("open is error\n");exit(1);}while(1){buf[0] = LED1; //操作LED1灯write(fd,buf,sizeof(buf)); //将用户空间的数据，写入内核空间buf[1] = 1; //LED1灯点亮write(fd,buf,sizeof(buf)); //将用户空间的数据，写入内核空间sleep(1);buf[1] = 0; //LED1灯熄灭write(fd,buf,sizeof(buf)); //将用户空间的数据，写入内核空间sleep(1);buf[0] = LED2; //操作LED2灯write(fd,buf,sizeof(buf)); //将用户空间的数据，写入内核空间buf[1] = 1; //LED2灯点亮write(fd,buf,sizeof(buf)); //将用户空间的数据，写入内核空间sleep(1);buf[1] = 0; //LED2灯熄灭write(fd,buf,sizeof(buf)); //将用户空间的数据，写入内核空间sleep(1);buf[0] = LED3; //操作LED3灯write(fd,buf,sizeof(buf)); //将用户空间的数据，写入内核空间buf[1] = 1; //LED3灯点亮write(fd,buf,sizeof(buf)); //将用户空间的数据，写入内核空间sleep(1);buf[1] = 0; //LED3灯熄灭write(fd,buf,sizeof(buf)); //将用户空间的数据，写入内核空间sleep(1);}close(fd);return 0;
}

 五、测试步骤

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