关于ok6410 LED and BEEP驱动程序之我见

 

从去年暑假，也就是2011年7月份开始接触嵌入式，到现在，也半年多的时间了，从最初如何使用linux系统，配置samba，nfs服务器，linux应用编程等到后来的内核学习，了解Uboot的启动流程，以及一些代码的作用分析与修改，到Uboot如何配置编译以及下载到我的ok6410开发板，再然后深入到内核，文件系统，挂载Nfs文件系统等，然后才开始弄驱动。

苦于现在市面上的资料大多是关于ARM9，关于6410的却很少，但是我坚信，6410正以他的优势席卷嵌入式这个行业，所以，在此写下一些关于驱动的开端。

我是这样想的，关于驱动程序的基础知识，随便一个百度谷歌或者买本书都会有提及，所以在此不再详述，推荐《LDD3》，《linux设备驱动开发及应用》，《linux设备驱动详解》，想学好驱动编程，这三本书应该是要满足的，个人之见。

当初自学单片机，我跟大多数一样，从点亮一个LED灯开始，然后流水灯，蜂鸣器，数码管等开始单片机编程，算是入了门，现在玩ARM驱动，我想也通过这几个编程入门，然后我们再慢慢的深入到操控各种硬件，但是，入门并不是那么容易，我见网络上很多人在找关于如何驱动LED的ARM11ok6410驱动程序，好，别人给你了一个LED驱动程序，但是没有注释，又或者这一个驱动程序，并不是那么让你很容易的理解到他的操控原理，以及你还是没有学会如何去编写驱动程序，在此，我写了一个驱动程序，包含流水灯和蜂鸣器同时工作，仅供参考，本人也尽量多些注释，以便他人找到学习的捷径。

以下是我写的led-beep-driver.c:

#include <linux/module.h>  /*包含宏MODULE_LICENSE(‘GPL’)*/

 #include <linux/kernel.h>  /*以便使用printk()等函数*/

#include <linux/fs.h>  /*包含常用的数据结构，如struct file等*/

#include <asm/uaccess.h> /* copy_to_user,copy_from_user */ 

#include <linux/pci.h>   /*包含readl，wrietl*/

#include <mach/map.h>   /*不包含此文件，你试试会出现怎样的错误提示呢？*/

#include <mach/regs-gpio.h>    /*定义了GPIO相关的数据宏*/

#include <mach/gpio-bank-m.h>/*以便于使用s3c64xx_GPM~*/

#include <mach/gpio-bank-f.h>   

#include <plat/gpio-cfg.h>  /*包含了GPIO的各种配置函数，如设置输入输出，设置上拉电阻等*/

 

 

#define BEEP_MAJOR 241    /*定义主设备号*/

int j=0;/*定义变量干嘛用？请往后看程序，请思考为什么要定义成全局变量*/

int beep_open (struct inode *inode,struct file *filp) 

 

{ 

     

   Unsigned luo,ming;    

         luo = readl(S3C64XX_GPMCON);     /*读取当前S3C64XX_GPMCON值，以便接下来的操作，接下来的操作是位操作，以便于不至于破坏其他控制位，只操控我们需要控制的LED*/

    luo &= (~0xffff);/*这是位操作，将高4位先变为0，而其他位不改变，保护其他位值*/

    luo |= 0x1111;    /*或操作，将对应为变为1，这样设置对应位为输出模式*/

         writel(luo, S3C64XX_GPMCON);

 

          ming = readl(S3C64XX_GPFCON);    

    ming &= (0x3fffffff);

    ming |= (~0xbfffffff);    

         writel(ming, S3C64XX_GPFCON);

  

    printk("~~~~open~~welcome !~~~~~~~~~~\n"); 

 

    

    return 0; 

}

 

 ssize_t beep_read (struct file *filp, char __user *buf, size_t count,loff_t *f_pos) 

{ 

    printk("~~~~~~~~read~~~~~~~~~~~~~~~\n"); 

    return count; 

}  /*此函数为空，我们在此不设计设备（及LED和蜂鸣器）的读操作*/

 

 

ssize_t beep_write (struct file *filp, const char __user *buf, size_t count,loff_t *f_pos) 

{ 

    char wbuf[10]; 

    unsigned luo;

        

    printk("~~~~~write~~~~~~~\n"); 

    copy_from_user(wbuf,buf,count);  /*拷贝用户空间地址到内核空间，用于驱动程序中*/

    switch(wbuf[0])  /*通过switch语句解析用户空间传下来的命令，然后case语句中对应控制设备实现对应的操作*/

    { 

        case 0:  //关

                         writel(0xf, S3C64XX_GPMDAT);/*将数据寄存器写上全1，如此实现Led的关闭熄灭*/

              luo = readl(S3C64XX_GPFDAT);/*读出当前的GPF数据寄存器的值，方便接下来的操作控制*/

                     luo &= 0x7fff;/*将最高位清零，如此可以控制蜂鸣器*/

                            writel(luo, S3C64XX_GPFDAT);  /*写值到GPF寄存器（看原理图可知道，蜂鸣器连接到GPF相应的引脚上，在此控制该引脚的数据寄存器，可以实现开启和关闭），如此就实现蜂鸣器的控制*/

            break; 

        case 1:  //开，，，此case语句同上，只是实现与上case 0相反的操作罢了

              j=j+1;

           if(j>4) j=1;

           if(j==1) writel(0xe, S3C64XX_GPMDAT);

                if(j==2) writel(0xd, S3C64XX_GPMDAT);

                if(j==3) writel(0xb, S3C64XX_GPMDAT);

                if(j==4) writel(0x7, S3C64XX_GPMDAT);

              

             luo = readl(S3C64XX_GPFDAT);

                     luo &= 0x7fff;

                       luo |= (~0x7fff);

                            writel(luo, S3C64XX_GPFDAT);

 

 

            break; 

        default : 

            break; 

    } 

    return count; 

} 

 

int beep_release (struct inode *inode, struct file *filp) 

{ 

    printk(“~~~~~~~~~release~~~~~~~\n"); 

    return 0; 

} 

 

struct file_operations led_beep_fops ={ 

    .owner = THIS_MODULE, 

    .open = beep_open,

    .read = beep_read,   

    .write = beep_write, 

    .release = beep_release, 

};                                  /*这是所有函数的操作集，及函数指针集合，系统调用时，对应于此集合中的指针找到对应的操作函数，实现对硬件的不同操作*/

 

int __init beep_init (void)  /*模块加载时，加载宏调用此函数，在此函数中实现设备驱动注册*/

{   int rc; 

    printk ("Test led--beep dev\n"); 

    rc = register_chrdev(BEEP_MAJOR,"led_beep",&led_beep_fops);/*加载时最关键语句，此函数就是用于注册驱动到内核*/ 

    if (rc <0)  /*注册失败时函数返回负整数，在此即是判断是否注册失败，然后对失败后进行相应的处理，好的驱动程序应该考虑到若失败，若何妥善处理失败，以免造成内核崩溃等错误后果造成大的隐患*/

    { 

        printk ("register %s char dev error\n","led_beep"); 

        return -1; 

    } 

    printk ("success!\n"); 

    return 0; 

} 

 

void __exit beep_exit (void)  /*模块卸载时调用此函数，在此函数中，我们要实现与加载时相反的操作，及我们注册时，申请了什么，我们就应该在卸载时释放什么，以免造成下次使用时不能再用的后果，产生比如中断，内存，IO等的浪费*/

{ 

    unregister_chrdev(BEEP_MAJOR,"led_beep");  /*一定要记得，注销函数中的参数，要与注册函数的参数保持相同，而不是简单的一致，因为只有这样才能注册什么就注销什么，不会造成错误注销以免导致其他设备不能用，尽管这样的机会不大，但总是防备点好，当然，若写入的参数在内核中并不存在，注销是会失败的*/

    printk ("module exit have done!\n"); 

    return ; 

} 

 

module_init(beep_init); /*要清楚这是个宏，并不是函数，宏和函数还是有区别的，尽管这看起来不同于常见的一些宏，此宏即实现了加载*/

module_exit(beep_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");   /*我们的驱动程序要符合一些标准，如此才能更加完美的匹配内核，当然没有也是可以的，但有的时候或许会出现些问题，避免麻烦，加上更         省事*/

MODULE_AUTHOR(“liuyue@feng”);/*这是作者署名的地方，不再像简单的C语言那样用注释语句来打广告，写上日期和作者，模块中，有很多宏可以来为我们利用，呵呵，在此打个广告，我是低调的，不显山露水的“六月@风”*/

 

OK,关于led和beep的OK6410驱动程序就到此吧，这算是给自己复习的机会，同时，也给那些初学者一个方向，相信通过此分析，你们应该有所领悟了，我用我个人的理解通俗简单的分析就结束了，至于未来你们还需要什么，我又懂得什么，未来再说吧，关注我的空间，随时不定期更新。

在群中，很多人迷茫于不知道如何学，路线如何，我说不少了，有时间也整理一篇文档出来，认真负责的去说下我如何从完全不了解到一步步坚持走来的过程。

OK，那就下次再期待吧！一起努力，共同进步，每天收获一点。

对了，在此也贴上测试程序吧，如下，至于Makefile，这个还是自己去思考，否则完全看别人的，记忆不深刻，留给自己去琢磨：

#include <stdio.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <sys/stat.h> 
#include <fcntl.h> 
int main (void) 
{ 
    int fd; 
    char buf[10]={0,1}; 
    fd = open("/dev/my_beep",O_RDWR); 
    if (fd < 0) 
    { 
        printf ("Open /dev/my_beep file error\n"); 
        return -1; 
    }    
    while(1) 
    { 
        write(fd,&buf[0],1); 
        sleep(1); 
        write(fd,&buf[1],1); 
        sleep(1); 
    } 
    close (fd); 
    return 0; 

 

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