驱动开发-蜂鸣器控制

1、蜂鸣器控制一、 确定任务1、 掌握基本的字符设备的驱动程序设计。2、 掌握基本的文件操作。3、 掌握在操作系统下的PWM驱动程序的原理。二、 学习内容 1、 阅读S5PV210数据手册，熟悉PWM的原理。2、 编写PWM输出的应用程序。3、 编写makefile文件4、下载并调试PWM输出的应用程序。三、基础知识1、 硬件原理：a) 原理图：b) 系统框架由该图可知，在选取了PCLK作为时钟源后，需经过8BIT PRESCALER0分频器，而后，经过1/1或1/2或1/4或1/8或1/16分频器后，送到逻辑控制电路（Control LogicX）后，被送到引脚输出。所以，对PWM的操作就是围绕

2、设置时钟分频，得到合适的频率，然后，设置逻辑控制电路得到合适的脉宽。c) 寄存器简介：寄存器TCFG0用于配置PWM的预分频比，TCFG015：8八位用于配置计时器2、3、4（timer2、timer3、timer4）的预分频值。TCFG07:0八位用于配置计时器0、1的预分频值。寄存器TCFG1用于配置PWM的分频比。PWM控制寄存器TCON，设置启动PWM，装载寄存器，输出反相及寄存器自动装载等功能。TCNTB0是timer0的定时器计数寄存器。TCMPB0是timer0的定时器比较寄存器。TCNTO0是timer0的定时器计数寄寄存器，可以从中读出当前计数寄存器中的值。四、代码设计 1、

3、 PWM输出的原理：PWM输出脚，默认为低电平，PWM计数器TCNTn的初始值等于TCNTBn，当TCNTn的值递减到等于TCMPBn的值时，PWM输出高电平，当PWM计数器的递减到0时，输出又变为低电平，如此周而复始。2、 驱动原理：该驱动实现为一个字符设备，通过ioctl函数来设置相关寄存器的值，以此来实现PWM波形的输出与禁止3、 驱动代码分析：（详细代码请查看附件）#define DEVICE_NAME"pwm" /设备名称#define PWM_IOCTL_SET_FREQ1 / 设置pwm输出的频率#define PWM_IOCTL_STOP0/停止pwm#de

4、fine NS_IN_1HZ(1000000000UL) /用于设置计数器值来获取相应频率#define BUZZER_PWM_ID0#define BUZZER_PMW_GPIOS5PV210_GPD0(0)/蜂鸣器的输出端口static struct pwm_device *pwm4buzzer; /pwm 设备结构static struct semaphore lock; /信号锁static void pwm_set_freq(unsigned long freq) pwm_config(pwm4buzzer, period_ns / 2, period_ns); /设置周期pwm_e

5、nable(pwm4buzzer); /使能pwmstatic int gec210_pwm_close(struct inode *inode, struct file *file) up(&lock);/p操作 return 0;static long gec210_pwm_ioctl(struct file *filep, unsigned int cmd,unsigned long arg)switch (cmd) case PWM_IOCTL_SET_FREQ:pwm_set_freq(arg); /设置输出频率case PWM_IOCTL_STOP: /停止default:

6、pwm_stop();static struct file_operations gec210_pwm_ops = /pwm操作接口;static struct miscdevice gec210_misc_dev = /misc设备;static int _init gec210_pwm_dev_init(void) ret = gpio_request(BUZZER_PMW_GPIO, DEVICE_NAME);gpio_set_value(BUZZER_PMW_GPIO, 0);s3c_gpio_cfgpin(BUZZER_PMW_GPIO, S3C_GPIO_OUTPUT); /设置为

7、输出端口pwm4buzzer = pwm_request(BUZZER_PWM_ID, DEVICE_NAME); /请求设备资源init_MUTEX(&lock); /初始化信号锁ret = misc_register(&gec210_misc_dev);/注册misc设备static void _exit gec210_pwm_dev_exit(void) pwm_stop(); /停止pwmmisc_deregister(&gec210_misc_dev); /接触misc设备module_init(gec210_pwm_dev_init);module_exit

8、(gec210_pwm_dev_exit);MODULE_LICENSE("GPL");MODULE_AUTHOR("GEC Inc.");MODULE_DESCRIPTION("S5PV210 PWM Driver");4、 驱动代码makefile请参考前面几章编写5、 测试代码简析（详细代码请查看附件）int main(int argc , char *argv)if(argc=3)/例: ./buzzer on 100 或者./buzzer off 100buzzer_fd = open("/dev/pwm"

9、;,O_RDWR); /打开设备freq = strtol(str , &endstr, 0);if(!strncmp(argv1, "on" ,2) /判断是否为打开指令ioctl(buzzer_fd, BUZZER_IOCTL_SET_FREQ , freq );else if(!strncmp(argv1, "off", 3) /判断是否为关闭指令ioctl(buzzer_fd , BUZZER_IOCTL_STOP , freq);elseclose(buzzer_fd);/ 出错处理；exit(EXIT_FAILURE);else if

10、(argc =2) /例： ./buzzer offbuzzer_fd = open("/dev/pwm",O_RDWR);if(!strncmp(argv1, "off", 3)/判断是否为关闭指令ioctl(buzzer_fd , BUZZER_IOCTL_STOP , freq);elseclose(buzzer_fd);exit(EXIT_FAILURE);else /输入的参数不等于3或者2Usage(argv0);exit(EXIT_FAILURE);close(buzzer_fd);return 0;编写测试程序makefile文件（可参考

11、前面几章makefile文件编写），以下编写一个较为通用的makefile ，在后面章节中读者只需将TARGET修改为相应的目标文件即可SRC =$wildcard *.cOBJ =$patsubst %.c,%.o,$(SRC)TARGET = buzzerCROSS = arm-linux-CC =$(CROSS)gcc.phony:clean echo$(TARGET): $(OBJ)$(CC) $(LDFLAGS) -o $ $(OBJ) $(LIBM) $(LDLIBS) $(LIBGCC) -lmclean:$(RM)$(OBJ) $(TARGET) *.elf *.gdb ech

12、o:echo $(OBJ) $(TARGET)五、编译代码和运行1、在PC机上建立目录/gec/buzzer/driver_code将附件中buzzer_drv.c和Makefile拷贝到该目录下，在在终端上键入make命令，即可生成目标文件buzzer_drv.ko。将buzzer_drv.ko文件下载到目标板/tmp目录。在终端输入：rootgec /tmp# insmod buzzer_drv.ko rootgec /tmp# lsmodbutton_drv 5240 0 - Live 0xbf0000002、在PC机上建立目录/gec/buzzer/app_code/将附件中buzzer.c和makefile拷贝到该目录下，在终端上键入make命令，即可生成目标文件bu