原创 s3c2440基于linux的gpio led字符设备驱动实践 全套代码无私奉献

      今天完成了嵌入式linux的第一个驱动的编写和测试，虽然是个简单的程序，但是麻雀虽小，五脏俱全，希望可以给刚开始接触驱动编写的人一些提示，共同进步。

源代码：https://static.assets-stash.eet-china.com/album/old-resources/2009/8/24/7218aa28-452d-43ea-864a-3283206e9ebf.rar

分析如下：

      下面是我的驱动程序：

#include <linux/config.h>//配置头文件
#include <linux/kernel.h>//内核头文件
#include <linux/sched.h>
#include <linux/timer.h>//时钟头文件
#include <linux/init.h>//用户定义模块初始函数名需引用的头文件
#include <linux/module.h>//模块加载的头文件
#include <asm/hardware.h>
#include <asm/arch/S3C2440.h> //这个是2440的寄存器头文件，asm/srch只是个链接

//实际根据自己的情况查找,一般是../../linux2.*.*/include/asm/arch-s3c2440里 编译器

//自己会查询链接,以前不知道，找了半天

// GPIO_LED DEVICE MAJOR
#define GPIO_LED_MAJOR 97    //定义主设备号

//define LED STATUS  我的板子 LED在GPB0 与GPB1 处 大家根据自己情况改 
#define LED_ON  0 //定义LED灯的状态 开
#define LED_OFF 1 //

// ------------------- READ ------------------------  这个前面要加static 否则警告
static ssize_t GPIO_LED_read (struct file * file ,char * buf, size_t count, loff_t * f_ops)
{
 return count;
} 

// ------------------- WRITE -----------------------
static ssize_t GPIO_LED_write (struct file * file ,const char * buf, size_t count, loff_t * f_ops)
{
 return count;
} 

// ------------------- IOCTL -----------------------
static ssize_t GPIO_LED_ioctl (struct inode * inode ,struct file * file, unsigned int cmd, long data)         //这个函数实现了led灯亮灭的接口
{
 switch (cmd)
        {
  case LED_ON : { GPBDAT =0x01; break;}  //根据自己情况修改 一个亮 一个灭
  case LED_OFF: { GPBDAT =0x02; break;}  //交替闪烁
                default :
                        {printk ("lcd control : no cmd run  [ --kernel-- ]\n"); return (-EINVAL);}
        }
 return 0;
 
}

// ------------------- OPEN ------------------------
static ssize_t GPIO_LED_open (struct inode * inode ,struct file * file)
{
 MOD_INC_USE_COUNT;
 
 return 0;
} 

// ------------------- RELEASE/CLOSE ---------------
static ssize_t GPIO_LED_release (struct inode  * inode ,struct file * file)
{
 MOD_DEC_USE_COUNT;

 return 0;
}
// -------------------------------------------------

struct file_operations GPIO_LED_ctl_ops ={

 open:  GPIO_LED_open,            //这段赋值代码必须放在接口函数申明之后
 read:  GPIO_LED_read,             //否则编译不过去
 write:  GPIO_LED_write,
 ioctl:  GPIO_LED_ioctl,
 release: GPIO_LED_release,
};

// ------------------- INIT ------------------------
static int GPIO_LED_CTL_init(void)
{
    int ret = -ENODEV;
 

 printk("--------------------------------------------\n\n");
 
    GPBCON = 0x0005;   // 设置端口为I/O输出模式
    GPBUP  = 0xff;     // 关闭上拉功能
    GPBDAT = 0xf;      //初始值为高电平熄灭LED灯

    ret = register_chrdev(GPIO_LED_MAJOR, "gpio_led_ctl", &GPIO_LED_ctl_ops);

   //这个驱动注册函数必须放在复制接口的那个结构体之后

 if( ret < 0 )
 {
  printk (" S3C2410: init_module failed with %d\n", ret); 
  return ret;
 }
 else
 {
  printk("S3C2410 gpio_led_driver register success!!! \n");
 }

 return ret;
}

static int __init S3C2410_GPIO_LED_CTL_init(void)
{
    int  ret = -ENODEV;
      
    ret = GPIO_LED_CTL_init();
    if (ret)
      return ret;
    return 0;
}

static void __exit cleanup_GPIO_LED_ctl(void)
{
 unregister_chrdev (GPIO_LED_MAJOR, "gpio_led_ctl" );
 
}
module_init(S3C2410_GPIO_LED_CTL_init);
module_exit(cleanup_GPIO_LED_ctl);

完了编译这个驱动函数

makefile如下：

#################################################
# config

# where the kernel sources are located  这是我的内核头文件的路径 根据自己的修改

KERNEL_DIR := ../../../linux-2.4.20 

#################################################
# some magic for using linux kernel settings
# when compiling module(s)

# for new-style kernel Makefiles (2.4)
export-objs := led.o               //要编译好的对象
list-multi :=

obj-m  := led.o

here:
 (cd $(KERNEL_DIR); make SUBDIRS=$(PWD) modules) //make
 

clean:
 -rm -f *.o .*.o.flags *~

include $(KERNEL_DIR)/Rules.make               //make的规则 根据自己的情况修改

编译好以后，接下来就是测试是否可以使用驱动了

测试函数如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

#include <fcntl.h>      // open() close()
#include <unistd.h>     // read() write()

#define DEVICE_NAME "/dev/gpio_led_ctl"     //这是设备驱动名字，一会要建立

//define LED STATUS
#define LED_ON  0
#define LED_OFF 1

//------------------------------------- main ---------------------------------------------
int main(void)
{
        int fd;
 int ret;
 char *i;

        printf("\nstart gpio_led_driver test\n\n");

        fd = open(DEVICE_NAME, O_RDWR);
 
 printf("fd = %d\n",fd);
 

        if (fd == -1)
        {
                printf("open device %s error\n",DEVICE_NAME);
        }
        else
        {
  while(1)
  { ioctl(fd,LED_OFF);                 //GPB0亮 GPB1灭
   sleep(1);                                    //等待1秒再做下一步操作
   ioctl(fd,LED_ON);                    //反过来
   sleep(1);

  }
         // close
  ret = close(fd);
  printf ("ret=%d\n",ret);
  printf ("close gpio_led_driver test\n");
        }

        return 0;
}// end main

makefile如下：

CROSS = /opt/host/armv4l/bin/armv4l-unknown-linux-   

 //交叉编译工具路径 根据自己修改
CC = $(CROSS)gcc
AR = $(CROSS)ar
STRIP = $(CROSS)strip

EXEC = test          //生成的可执行文件
OBJS = test.o

all: $(EXEC)

$(EXEC): $(OBJS)
 $(CC) $(LDFLAGS) -o $@ $(OBJS) $(LIBM) $(LDLIBS) $(LIBGCC) -lm  //编译

clean:
 -rm -f $(EXEC) *.elf *.gdb *.o

接下来就是最后的调试了：

首先把生成的led.o和test载到板子上

然后：

insmod led.o  //成功的话，会打印sucess

lsmod  //查看内核里面是否已经有led驱动模块

mknod  /dev/gpio_led_ctl c 97 1  //新建LED的测试设备节点，给test.c使用

//  /dev/gpio_led_ctl 是打开的设备名称，要和测试代码匹配 

// c代表字符设备

// 97是主设备好，与驱动程序匹配  1是从设备号 只有一个选1

最后执行：

./test    //成功了会打印一些 信息 这是你会看到你的板子上 LED交替亮灭 间隔1s