S3C2440开发板上实现按键点亮LED驱动开发的详细过程.doc

文章记录了作者在S3C2440开发板上实现按键点亮LED驱动开发的详细过程，还记录了一些容易出现的错误，以及怎么解决这些错误。一、驱动开发流程 Linux驱动开发不同于应用程序的开发。驱动开发是直接和硬件打交道的，通过对硬件的操作给应用程序提供一些接口函数，使得应用程序能够“间接”的控制硬件来工作。对于按键点亮LED的驱动开发流程如下。2、 驱动开发具体步骤1、查看开发板TQ2440底板原理图，找到按键和LED模块，如下图： 图-2 按键和LED电路图从上图我们可以清楚地看到K1K4对应的管脚是ENT1ENT4,LED1LED4对应的管脚是nLED_1nLED_4. 2、查看TQ2440_核心板原理图，找到对应的CPU管脚，如下图： 图-3 按键和LED对应CPU管脚电路图3、 查看s3c2440芯片手册，查看CPU管脚的模式，如下图从上图我们可以看出按键对应的CPU管脚GPF0GPF4都是占两位（如：GPF01：0）。按键是一种中断，要想让按键工作在中断模式下，就要设置GPF0GPF4（GPF3除外）管脚都设置在中断模式下，即为10。对于LED对应的CPU管脚GPB5GPB8也是占两位。要想让LED工作，就要让LED工作在输出模式下，即对应管脚设置为01. 4、编写按键点亮LED驱动程序/*调用内核头文件，和应用程序调用的头文件不一样*/#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #define DEVICE_NAME tope-buttons /自定义驱动称为“tope-buttons”。#define BUTTON_MAJOR 232 /自定义驱动的主设备号是232。注意：此处的主设备号不 能和系统已使用的一样，用cat /proc/devices 查看该设备号是否已使用，如果已被使用，请换一个未使用的主设备号。#define IOCTL_LED_ON 1 /定义LED亮为1#define IOCTL_LED_OFF 0 /定义LED暗为0/* 定义含中断，管脚，管脚设置等信息的结构体 */struct button_irq_desc int irq; int pin; int pin_setting; int number; char *name; ;/* 用来指定按键所用的外部中断引脚及中断触发方式, 名字 */static struct button_irq_desc button_irqs = IRQ_EINT1, S3C2410_GPF1, S3C2410_GPF1_EINT1, 0, KEY1, /* K1 */ IRQ_EINT4, S3C2410_GPF4, S3C2410_GPF4_EINT4, 1, KEY2, /* K2 */ IRQ_EINT2, S3C2410_GPF2, S3C2410_GPF2_EINT2, 2, KEY3, /* K3 */ IRQ_EINT0, S3C2410_GPF0, S3C2410_GPF0_EINT0, 3, KEY4, /* K4 */; 上面初始化成员里的S3C2410_GPF0_EINT0在Regs-gpio.h中定义为 #define S3C2410_GPF0_EINT0 (0x02 pin);/注册中断 if (up) key_valuesbutton_irqs-number = (button_irqs-number + 1) + 0x80; else key_valuesbutton_irqs-number = (button_irqs-number + 1);/根据中断注册情况设置按键的值 ev_press = 1; /* 表示中断发生了 */ wake_up_interruptible(&button_waitq); /* 唤醒休眠的进程 */ return IRQ_RETVAL(IRQ_HANDLED);/返回中断信息/* 被上层应用程序调用的open函数在驱动程序里的实现*/static int tope_buttons_open(struct inode *inode, struct file *file) int i; int err; for (i = 0; i = 0; i-) /*释放已经注册的中断*/ disable_irq(button_irqsi.irq); free_irq(button_irqsi.irq, (void *)&button_irqsi); return -EBUSY; /* 配置LED管脚*/ for (i = 0; i sizeof(led_cfg_table)/sizeof(led_cfg_table0); i+) s3c2410_gpio_cfgpin(led_tablei, led_cfg_tablei); return 0;/* 被上层应用程序调用的close函数在驱动程序里的实现*/static int tope_buttons_close(struct inode *inode, struct file *file) int i; for (i = 0; i f_flags & O_NONBLOCK) return -EAGAIN; else /* 如果ev_press等于0，休眠 */ wait_event_interruptible(button_waitq, ev_press); ev_press = 0; /* 把按键值的信息从内核空间复制到用户空间*/ err = copy_to_user(buff, (const void *)key_values, min(sizeof(key_values), count); memset(void *)key_values, 0, sizeof(key_values);/清零 return err ? -EFAULT : min(sizeof(key_values), count);/* 被上层应用程序调用的select函数在驱动程序里的实现*/static unsigned int tope_buttons_poll( struct file *file, struct poll_table_struct *wait) unsigned int mask = 0; poll_wait(file, &button_waitq, wait); if (ev_press) mask |= POLLIN | POLLRDNORM; return mask;/* 被上层应用程序调用的ioctl函数在驱动程序里的实现*/static int tope_leds_ioctl( struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg) if (arg 4) return -EINVAL; switch(cmd) case IOCTL_LED_ON: /如果是点亮 s3c2410_gpio_setpin(led_tablearg, 0);/点亮相应的管脚 return 0; case IOCTL_LED_OFF:/如果是熄灭 s3c2410_gpio_setpin(led_tablearg, 1);/熄灭相应的管脚 return 0; default: return -EINVAL; /*上层应用程序函数和驱动函数的关联*/static struct file_operations tope_buttons_fops = .owner = THIS_MODULE, /* 这是一个宏，指向编译模块时自动创建的 _this_module变量 */ .open = tope_buttons_open,/*上层应用程序中的open对应为.open，驱动实现 tope_buttons_open在本程序中*/ .release = tope_buttons_close, .read = tope_buttons_read, .poll = tope_buttons_poll, .ioctl = tope_leds_ioctl,;static char _initdata banner = TQ2440/SKY2440 LEDS, (c) 2008,2009n;/打印信息/*自动创键设备节点函数声明，上层应用程序都是通过对设备文件的操作来控制下层硬件*/static struct class *button_class;/*驱动程序加载函数的实现*/static int _init tope_buttons_init(void) int ret; printk(banner); ret = register_chrdev(BUTTON_MAJOR, DEVICE_NAME, &tope_buttons_fops);/*注册驱 动*/ if (ret 0) printk(DEVICE_NAME cant register major numbern); return ret; /错误处理 /* 设备节点文件自动创建的实现*/ button_class = class_create(THIS_MODULE, DEVICE_NAME);/*注册一个类，使mdev 可以在/dev/目录下面建立设备节点*/ if(IS_ERR(button_class) printk(Err: failed in tope-leds class. n); return -1; class_device_create(button_class, NULL, MKDEV(BUTTON_MAJOR, 0), NULL, DEVICE_NAME);/创建一个设备节点，节点名为DEVICE_NAME printk(DEVICE_NAME initializedn);/打印信息，内核中的打印用printk函数 return 0;/*驱动程序卸载函数的实现*/static void _exit tope_buttons_exit(void) unregister_chrdev(BUTTON_MAJOR, DEVICE_NAME);/取消注册设备 class_device_destroy(button_class, MKDEV(BUTTON_MAJOR, 0); /删掉设备节点 class_destroy(button_class); /注销类module_init(tope_buttons_init);/*驱动模块加载声明，执行“insmod tope-buttons.ko”命令时 调用的函数*/module_exit(tope_buttons_exit); /*驱动模块加载声明，执行“rmmod tope-buttons”命令时 调用的函数*/MODULE_LICENSE(GPL);/遵循的协议驱动程序是写完了，不过还要写个Makefile来编译它，可不敢用什么gcc编译器编译啊。Makefike如下：ifneq ($(KERNELRELEASE),) obj-m :=tope-buttons.o/说明要生成的文件此处要与驱动文件名对应else /*驱动程序调用linux源码中的文件进行编译，所以编译驱动模块的时候你的linux 环境中要有一个完整的linux源码哦，KERNELDIR 指明你源码的路径*/ KERNELDIR ?= /opt/EmbedSky/linux-/ PWD := $(shell pwd)default: $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules/编译驱动模块clean: rm -rf *.o * core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c /make clean的工作endif把驱动程序tope-buttons.c和Makefike放在同一个目录下，执行命令：make，生成文件tope-buttons.ko就是你要加载的驱动模块，怎么加载后面说吧，先看看应用程序。5、编写上层应用程序验证驱动程序，应用程序如下：/*调用系统的头文件*/#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include int main(void) int i; int buttons_fd; int key_value4; int temp=0; /*打开键盘点亮LED设备文件*/ buttons_fd = open(/dev/tope-buttons, 0);/这里的open的实现在驱动的tope_buttons_open if (buttons_fd 0) perror(open device buttons); exit(1); for (;) /一直循环来监听是否有按键按下 fd_set rds; int ret; FD_ZERO(&rds); FD_SET(buttons_fd, &rds); /*使用系统调用select检查是否能够从/dev/buttons设备读取数据*/ ret = select(buttons_fd + 1, &rds, NULL, NULL, NULL); /*读取出错则退出程序*/ if (ret 0) perror(select); exit(1); if (ret = 0) printf(Timeout.n); /*能够读取到数据*/ else if (FD_ISSET(buttons_fd, &rds) /*开始读取键盘驱动发出的数据，注意key_value和键盘驱动中定义为一致的类型*/ int ret = read(buttons_fd, key_value, sizeof key_value);/*read也是在 tope_buttons_read中实现的*/ if (ret != sizeof key_value) if (errno != EAGAIN) perror(read buttonsn); continue; else /*打印键值*/ for (i = 0; i 4; i+) if(key_valuei != 0) printf(K%d