远程视频监控之驱动篇（LED）

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       之前一直在考虑该不该写这篇，因为我之前在博客里有写过LED的驱动，但是没有详细的讲解。后来本着叫大家都能看懂驱动的想法，我还是决定要写一下。我想通过LED的驱动，让不了解驱动的小伙伴，能够有一个感性的认识。

一.代码

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/delay.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/io.h>
#include <linux/device.h>
#include <mach/gpio.h>

static struct class *wvm_led_class;
static  int major;

volatile unsigned long *gpbcon = NULL;
volatile unsigned long *gpbdat = NULL;


static int wvm_led_drv_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
	/*
	 * LED1,LED2,LED4对应GPB5、GPB6、GPB7、GPB8
	 */
	/* 配置GPB5,6,7,8为输出 */
	*gpbcon &= ~((0x3<<(5*2)) | (0x3<<(6*2)) | (0x3<<(7*2)) | (0x3<<(8*2)));
	*gpbcon |= ((0x1<<(5*2)) | (0x1<<(6*2)) | (0x1<<(7*2)) | (0x1<<(8*2)));
	return 0;
}

static int wvm_led_drv_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t * ppos)
{
	int val,ret;

	ret=copy_from_user(&val, buf, count); //	copy_to_user();
	if (ret)
	return -EAGAIN;

	if (val == 1)
	{
		// 点灯
		*gpbdat &= ~((1<<5) | (1<<6) | (1<<7) | (1<<8));
	}
	else
	{
		// 灭灯
		*gpbdat |= (1<<5) | (1<<6) | (1<<7) | (1<<8);
	}
	
	return 0;
}

static struct file_operations wvm_led_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_led_drv_open,     
    .write  =	wvm_led_drv_write,	   
};

static int wvm_led_drv_init(void)  //入口函数（做初始化,创建设备等工作）
{
	major = register_chrdev(0, "wvm_led_drv", &wvm_led_drv_fops); // 注册, 告诉内核
	if(major < 0)
        {
          printk(  " wvm_led_drv register falid!/n");
          return major;
        }
        
	wvm_led_class = class_create(THIS_MODULE, "wvm_led");
	if(IS_ERR(wvm_led_class))
        {
          printk( " wvm_led_drv register class falid!/n");
          return -1;
        }
        
        device_create(wvm_led_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "led"); /* /dev/led */

	gpbcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000010, 16);
	gpbdat = gpbcon + 1;

	return 0;
}

static void wvm_led_drv_exit(void)  //出口函数（做卸载和销毁工作）
{
	unregister_chrdev(major, "wvm_led_drv"); // 卸载
	device_destroy(wvm_led_class, MKDEV(major, 0));
	class_destroy(wvm_led_class);
	iounmap(gpbcon);
}

module_init(wvm_led_drv_init);  //定义入口函数
module_exit(wvm_led_drv_exit);  //定义出口函数

MODULE_LICENSE("GPL");

二.驱动结构

     正所谓麻雀虽小五脏俱全，它包括了一个驱动的基本功能。下面我写一个类似于模板的东西给大家。

//头文件

...

//定义一些变量和结构体等

...

//各种操作函数

xx_open()

{

.....

}

xx_close()

{

.....

xx_ioctl()

{

.....

...

//file_operations结构体

static struct file_operations XXX_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     =  XXX_open,           //后面的名字要与操作函数一致
        .close    =  XXX_close,   

        .ioctl       =  XXX_ioctl, 
  
};

//入口函数

static int XXX_init(void)

{

主要做创建设备等初始化工作，参照前面驱动（要判断返回值）。

}

//出口函数

static voidXXX_exit(void)

{

主要卸载创建的设备，做一些清理工作，参考前面的驱动去写

}

//入口、出口、证书的声明

module_init(XXX_init);
module_exit(XXX_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

三.应用测试

     应用就是简单的测试一下开灯和关灯

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>

/* led_test on    开灯
  * led_test off  关灯
  */
int main(int argc, char **argv)
{
	int fd;
	int val = 1;
	fd = open("/dev/led", O_RDWR);
	if (fd < 0)
	{
		printf("can't open!\n");
	}
	if (argc != 2)
	{
		printf("Usage :\n");
		printf("%s <on|off>\n", argv[0]);
		return 0;
	}

	if (strcmp(argv[1], "on") == 0)
	{
		val  = 1;
	}
	else
	{
		val = 0;
	}
	
	write(fd, &val, 4);
	return 0;
}

看到这或许有的小伙伴们已经买白了驱动怎么写，但是灯怎么亮的呢？

        应用程序：write()----->驱动程序：write()

        细心的小伙伴已经注意到驱动中的write()中有ret=copy_from_user(&val, buf, count);

        然后就可以开始执行亮灯和灭灯了

两步搞定亮灭灯：

        由于一个引脚可能允许有不同的功能，所以引脚的寄存器分为两类，一类为控制寄存器，一类数据寄存器

要操作某个引脚先设置控制寄存器（配置为某种功能），然后设置数据寄存器（实现功能）

    *gpbcon &= ~((0x3<<(5*2)) | (0x3<<(6*2)) | (0x3<<(7*2)) | (0x3<<(8*2)));  //清零
    *gpbcon |= ((0x1<<(5*2)) | (0x1<<(6*2)) | (0x1<<(7*2)) | (0x1<<(8*2)));     //配置为输出引脚

        // 点灯
        *gpbdat &= ~((1<<5) | (1<<6) | (1<<7) | (1<<8));

        // 灭灯
        *gpbdat |= (1<<5) | (1<<6) | (1<<7) | (1<<8);

这里面要注意一点，在以前单片机写程序的的时候我们可以直接操作物理地址，但是现在驱动要操作虚拟地址。所以我们要做一个映射

gpbcon = (volatile unsigned long *)ioremap(0x56000010, 16);  //物理地址0x56000010 ，映射长度16字节

gpbdat = gpbcon + 1;