Linux内核驱动开发-001字符设备开发-001Led驱动

上节完成了内核驱动框架的搭建，下面将利用Linux内核驱动第一个字符设备文件，即Led驱动。

1驱动程序编写

/*************************************************************************> File Name: led.c> Author: yas> Mail: rage_yas@hotmail.com> Created Time: 2024年04月21日 星期日 16时20分42秒************************************************************************/#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>#if 0
/*数据类型重定义*/
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u32;
#endif#define DEVICE_MAJOR 200
#define DEVICE_NAME  "led_device"/*寄存器地址映射*/
#define GPBCON (0x56000010)
#define GPBDAT (0x56000014)/**/
unsigned int *regGPBCON;
unsigned int *regGPBDAT;/*led函数声明*/
void led_init(void);
void led_off(void);
void led_on(u8 n);
void led_on_off(u8 n);
void delay_nms(u32 t);/*驱动函数声明*/
void r_ioremap(void);
static int __init led_driver_init(void);
ssize_t led_driver_write(struct file *fp, const char __user *user_buffer, size_t len, loff_t *offset);
static void __exit led_driver_exit(void);int led_driver_open(struct inode *node, struct file *fp);
ssize_t led_driver_read(struct file *fp, char __user *user_buffer, size_t len, loff_t *offset);
int led_driver_close(struct inode *node, struct file *fp);/*定义结构体变量*/
static struct file_operations fops = 
{.owner = THIS_MODULE,.open = led_driver_open,.read = led_driver_read,.write = led_driver_write,.release = led_driver_close
};#if 1
/*******************************************************************************
* 函 数 名	: r_ioremap
* 函数功能	: 寄存器映射
* 输    入  :无 							
* 输    出  :无
*******************************************************************************/
void r_ioremap(void)
{/*寄存器映射*/regGPBCON = ioremap(GPBCON, 4);//【源地址】【需要映射的地址大小】<返回目标地址>regGPBDAT = ioremap(GPBDAT, 4);
}
#endif#if 0
static int __init led_driver_init(void)
{unsigned int t;/*注册字符设备*/register_chrdev(DEVICE_MAJOR, DEVICE_NAME, &fops);/*寄存器映射*/regGPBCON = ioremap(GPBCON, 4);//【源地址】【需要映射的地址大小】<返回目标地址>regGPBDAT = ioremap(GPBDAT, 4);t = *regGPBCON;t &= ~((3 << 10) | (3 << 12) | (3 << 14) | (3 << 16));t |= (1 << 10) | (1 << 12) | (1 << 14) | (1 << 16);*regGPBCON = t;printk("led_driver_init OK\n");return 0;
}
#endif#if 1
/*******************************************************************************
* 函 数 名	: led_driver_init
* 函数功能	: led驱动初始化
* 输    入  :无 							
* 输    出  :无
*******************************************************************************/
static int __init led_driver_init(void)
{/*注册字符设备*/register_chrdev(DEVICE_MAJOR, DEVICE_NAME, &fops);/*寄存器映射*/r_ioremap();//每次调用led函数都要先调用寄存器映射函数?/*led初始化*/led_init();printk("led_driver_init OK\n");return 0;
}
#endif#if 1
int led_driver_open(struct inode *node, struct file *fp)
{return 0;
}
#endif#if 1
ssize_t led_driver_read(struct file *fp, char __user *user_buffer, size_t len, loff_t *offset)
{return 0;
}
#endif#if 0
ssize_t led_driver_write(struct file *fp, const char __user *user_buffer, size_t len, loff_t *offset)
{char n;unsigned int t;copy_from_user(&n, user_buffer, 1);n &= 0x0F;t = *regGPBDAT;t &= ~(0x0F << 5);t |= n << 5;*regGPBDAT = t;return 1;
}
#endif#if 1
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : led_driver_write
* 函数功能 : led驱动写数据
* 输    入 :
*               fp:
*      user_buffer:
*           offset:
* 输    出 :无
*******************************************************************************/
ssize_t led_driver_write(struct file *fp, const char __user *user_buffer, size_t len, loff_t *offset)
{char n;copy_from_user(&n, user_buffer, 1);led_on(n);return 1;
}
#endif#if 1
int led_driver_close(struct inode *node, struct file *fp)
{return 0;
}
#endif#if 1
/*******************************************************************************
* 函 数 名 : led_driver_exit
* 函数功能 : 退出led驱动
* 输    入 : 无
* 输    出 : 无
*******************************************************************************/
static void __exit led_driver_exit(void)
{	unregister_chrdev(DEVICE_MAJOR, DEVICE_NAME);printk("led_driver_exit OK\n");
}
#endif/*=========================led配置函数=========================*//*******************************************************************************
* 函 数 名	: led_init
* 函数功能	: LED初始化
* 输    入  :无 							
* 输    出  :无
*******************************************************************************/
//LED1-GPB5,LED2-GPB6,LED3-GPB7,LED4-GPB8
void led_init(void)
{u32 t=0;t=*regGPBCON;//思考点:这里为何要使用中间变量配置寄存器？t&=~((3<<10)|(3<<12)|(3<<14)|(3<<16));//LED控制引脚清0t|=(1<<10|1<<12|1<<14|1<<16);//LED控制引脚配置-输出状态*regGPBCON=t;//配置端口B引脚led_off();//初始化LED为关闭
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名	: led_on
* 函数功能	: 打开指定的LED
* 输    入  : n：打开第几个LED								
* 输    出  : 无
*******************************************************************************/
void led_on(u8 n)
{u8 i=0;for(i=0;i<n;i++){*regGPBDAT&=~(1<<(4+n));//配置端口B的数据寄存器	}
//	*regGPBDAT&=~(1<<5);//配置端口B的数据寄存器
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名	: led_on_off
* 函数功能	: 指定的LED闪烁
* 输    入  : n：第几个LED闪烁								
* 输    出  : 无
*******************************************************************************/
void led_on_off(u8 n)
{led_on(n);delay_nms(2000);led_off();delay_nms(2000);
}
/*******************************************************************************
* 函 数 名	: led_off
* 函数功能	: 关闭LED
* 输    入  :无 									 
* 输    出  :无
*******************************************************************************/
void led_off(void)
{*regGPBDAT|=(1<<5|1<<6|1<<7|1<<8);//配置端口B的数据寄存器
}/*******************************************************************************
* 函 数 名         : delay_nms
* 函数功能		     : 延时nms
* 输    入         : 
*									 	t：延时时间
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void delay_nms(u32 t)
{u32 i=0;u32 j=0;for(i=0;i<t;i++){for(j=0;j<100;j++);}
}module_init(led_driver_init);
module_exit(led_driver_exit);MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("XXX");

2应用程序编写

/*************************************************************************> File Name: main.c> Author: yas> Mail: rage_yas@hotmail.com> Created Time: 2024年04月21日 星期日 15时56分47秒************************************************************************/#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>int main(void)
{#if 1
/*====================led-r====================*/    int fd=0;unsigned char n=0;fd=open("dev/led",O_RDWR);if(fd<0){printf("opening is failed\n");return -1;}while(1){write(fd,&n,1);n=2;sleep(1);}return 0;
/*========================================*/    
#endif#if 0
/*====================led-demo====================*/    int fd=0;unsigned char n=0;fd=open("dev/led",O_RDWR);if(fd<0){printf("opening is failed\n");return -1;}while(1){write(fd,&n,1);++n;if(n>0X0F){n=0;}sleep(1);}return 0;
/*========================================*/    
#endif
}

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