远程视频监控之驱动篇（PWM）

来源：互联网发布：淘宝购买儿童戒指编辑：程序博客网时间：2024/06/05 09:47

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一.代码

#include <linux/module.h>#include <linux/kernel.h>#include <linux/fs.h>#include <linux/init.h>#include <linux/delay.h>#include <linux/poll.h>#include <linux/interrupt.h>#include <linux/gpio.h>#include <asm/irq.h>#include <asm/io.h>#include <asm/uaccess.h>#include <mach/gpio.h>#include <mach/regs-gpio.h>#include <mach/hardware.h>#include <plat/regs-timer.h>#include <mach/regs-irq.h>#include <asm/uaccess.h>#include <asm/mach/time.h>#include <linux/device.h>#include <linux/clk.h>#include <linux/cdev.h>#include <linux/miscdevice.h>#define PWM_IOCTL_SET_FREQ1#define PWM_IOCTL_STOP0static  int major;static struct class *wvm_pwm_class;  static struct semaphore lock;static void PWM_Set_Freq( unsigned long freq ){//定义局部变量unsigned long tcnt;unsigned long tcon;unsigned long tcfg1;unsigned long tcfg0;struct clk *clk_p;unsigned long pclk;//set GPB0 as tout0, pwm outputs3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPB(0), S3C2410_GPB0_TOUT0); //设置GPB0为输出引脚                //读取寄存器tcon = __raw_readl(S3C2410_TCON);     tcfg1 = __raw_readl(S3C2410_TCFG1);tcfg0 = __raw_readl(S3C2410_TCFG0);//prescaler = 50tcfg0 &= ~S3C2410_TCFG_PRESCALER0_MASK;  //S3C2410_TCFG_PRESCALER0_MASK（0xff）定时器0和1的预分频值的掩码，TCFG[0~8]tcfg0 |= (50 - 1);                       //预分频50//mux = 1/16tcfg1 &= ~S3C2410_TCFG1_MUX0_MASK;       //清零S3C2410_TCFG1_MUX0_MASK(0xf)tcfg1 |= S3C2410_TCFG1_MUX0_DIV16;       //设置tcfg1的值为0x0011即：1/16__raw_writel(tcfg1, S3C2410_TCFG1);      //将值tcfg1写入定时器配置寄存器1中__raw_writel(tcfg0, S3C2410_TCFG0);      //将值tcfg0写入定时器配置寄存器1中clk_p = clk_get(NULL, "pclk");           pclk  = clk_get_rate(clk_p);             //从系统平台时钟队列中获取pclk的时钟频率，在include/linux/clk.h中定义tcnt  = (pclk/50/16)/freq;               //计算定时器0的输出时钟频率(pclk/{prescaler0 + 1}/divider value)__raw_writel(tcnt, S3C2410_TCNTB(0));    //设置定时器0计数缓存寄存器的值__raw_writel(tcnt/2, S3C2410_TCMPB(0));  //设置定时器0比较缓存寄存器的值tcon &= ~0x1f;          tcon |= 0xb;//disable deadzone, auto-reload, inv-off, update TCNTB0&TCMPB0, start timer 0（关闭死区、自动重载、关反相器、更新TCNTB0&TCMPB0、启动定时器0）__raw_writel(tcon, S3C2410_TCON);//设置定时器控制寄存器的0-4位，即对定时器0进行控制tcon &= ~2;//clear manual update bit(清除定时器0的手动更新位)__raw_writel(tcon, S3C2410_TCON);}static void wvm_pwm_drv_Stop(void){s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPB(0), S3C2410_GPIO_OUTPUT); //设置GPB0为输出引脚s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPB(0), 0);                   //设置为0，使蜂鸣器停止}static int wvm_pwm_drv_open(struct inode *inode, struct file *file){if (!down_trylock(&lock))  //如果第一次打开能获取到返回一个0，如果在没有释放前，再次要打开会返回一个非0值return 0;elsereturn -EBUSY;}/*cmd 是1，表示设置频率；cmd 是0 ，表示停止pwm*/static long wvm_pwm_drv_ioctl( struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg){switch (cmd) {case PWM_IOCTL_SET_FREQ:if (arg == 0)               //若果参数是0，则返回错误return -EINVAL;PWM_Set_Freq(arg);break;case PWM_IOCTL_STOP:wvm_pwm_drv_Stop();break;}return 0;}static int wvm_pwm_drv_close(struct inode *inode, struct file *file){        wvm_pwm_drv_Stop();    //蜂鸣器停止        up(&lock);             //释放互斥锁return 0;}static struct file_operations wvm_pwm_drv_fops = {           .owner            =  THIS_MODULE,      /* 这是一个宏，推向编译模块时自动创建的__this_module变量 */           .open             =  wvm_pwm_drv_open,        .unlocked_ioctl   =  wvm_pwm_drv_ioctl,      .release          =  wvm_pwm_drv_close,};static int wvm_pwm_drv_init(void){ major = register_chrdev(0, "wvm_pwm_drv", &wvm_pwm_drv_fops);if(major < 0)        {          printk(  " wvm_pwm_drvregister falid!/n");          return major;        }wvm_pwm_class = class_create(THIS_MODULE, "wvm_pwm_drv");if(IS_ERR(wvm_pwm_class))        {          printk( " wvm_pwm_drv register class falid!/n");          return -1;        }/* 为了让mdev根据这些信息来创建设备节点 */device_create(wvm_pwm_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "wvm_pwm"); /* /dev/wvm_pwm */sema_init(&lock, 1);     //定义互斥锁 return 0;}static void wvm_pwm_drv_exit(void){unregister_chrdev(major, "wvm_pwm_drv");device_destroy(wvm_pwm_class, MKDEV(major, 0));class_destroy(wvm_pwm_class);}module_init(wvm_pwm_drv_init);module_exit(wvm_pwm_drv_exit);MODULE_LICENSE("GPL");

二.应用测试

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <fcntl.h>#include <sys/ioctl.h>#include <unistd.h>#include <sys/types.h>#include <math.h>int main(int argc, char **argv){    int tmp;    int cmd;    int fd;    //打开蜂鸣器设备    fd = open("/dev/wvm_pwm", O_RDWR);    if(fd < 0)    {        printf("Open PWM Device Faild!\n");        exit(1);    }    while(1)    {       cmd=1; ioctl(fd,cmd,700); //蜂鸣器响         usleep(800000);    //延时        ioctl(fd,cmd,2000);        usleep(800000);            }    //关闭设备    close(fd);    return 0;}

三.分析

1.调用过程

应用程序：ioctl(fd,cmd,700); 调用---> 驱动程序：wvm_pwm_drv_ioctl（）

cmd=1 ,arg不等于0 调用---> PWM_Set_Freq（）
由此我们看到PWM_Set_Freq（）才是整个驱动的核心，下面我将结合硬件来讲解这个函数

2.如何实现

a.设置GPB0为PWM引脚

b.设置定时器配置寄存器（TCFG0,TCFG1），目的是设定定时器的输出频率（这两个寄存器的值决定了输出频率）

预分频值：本程序设为了50

分频值设为1/16

c.设置定时器0计数缓存器（TCNTB0控制PWM频率）和定时器0比较缓存器（TCMTB0控制PWM值），其中TCMTB0为TCNTB0的一半，即占空比为百分之50，输出频率：tcnt = (pclk/50/16)/freq; 其中freq即为我们设定的频率参数。（这里的调节蜂鸣器，只是固定的占空比调节输出频率，如果想调光等，需要的是固定频率，调节占空比，大家可以改动驱动自己尝试下）虽然在本项目中没遇到，但是我觉得还是有必要讲解下，占空比是如何调节的

首先要明确一点当设定完TCNTB0，TCMTB0他们就不变了，TCNTB0对应的内部寄存器TCNT0开始递减。当其等于TCMTB0电平翻转，当其变为0时，电平再次翻转。所以想控制占空比的话，只需要控制TCNTB0即可。

d.设置定时器控制寄存器（TCON）

首先：关闭死区、自动重载、关反相器、更新TCNTB0&TCMPB0（第一次必须手动更新）、启动定时器0

然后：清除手动更新，因为已经设置了自动重载。

参考：http://blog.chinaunix.net/uid-25445243-id-212935.html

2 0