字符驅動設計----mini2440 LED驅動設計之路

大多數書籍在介紹字符驅動過於理論化，縱覽一章都是些文字，再附上一些零碎的代碼，看的人頭暈，時間長了自然就不想看了。 對於驅動的學習，剛開始不能過於理論化，一定要結合實際，要不然像空中樓台，住在上面，心裡老感覺不踏實。那麼如何入手呢？我覺得三點是很重要的：

1 驅動設計的總體框架（對於每種類型的驅動設計，最好畫出模型圖）

2 參考現有實例化的驅動

3 針對某一具體硬件，自己寫驅動來實現

接下來以字符驅動設計為例，也是mini2440led驅動實現。

1 字符設備驅動模型如下圖所示，這是一個總體調用框架圖，具體的字符設備驅動模型參照另外一篇引用的文章【字符設備驅動模型】，驅動層主要做的工作是file_operations結構體中一些關鍵函數的實現，包括open,read,ioctl。本例中主要實現open,ioctl。

2 現有驅動模型實例

1. #include <linux/module.h>
2. #include <linux/kernel.h>
3. #include <linux/fs.h>
4. #include <linux/init.h>
5. #include <linux/delay.h>
6. #include <asm/irq.h>
7. #include <asm/arch/regs-gpio.h>
8. #include <asm/hardware.h>
10. #define DEVICE_NAME "leds" /* 加載模式後，執行”cat /proc/devices”命令看到的設備名稱 */
11. #define LED_MAJOR 231 /* 主設備號 */
13. /* 應用程序執行ioctl(fd, cmd, arg)時的第2個參數 */
14. #define IOCTL_LED_ON 0
15. #define IOCTL_LED_OFF 1
17. /* 用來指定LED所用的GPIO引腳 */
18. static unsigned long led_table [] = {
19. S3C2410_GPB5,
20. S3C2410_GPB6,
21. S3C2410_GPB7,
22. S3C2410_GPB8,
23. };
25. /* 用來指定GPIO引腳的功能：輸出 */
26. static unsigned int led_cfg_table [] = {
27. S3C2410_GPB5_OUTP,
28. S3C2410_GPB6_OUTP,
29. S3C2410_GPB7_OUTP,
30. S3C2410_GPB8_OUTP,
31. };
33. /* 應用程序對設備文件/dev/leds執行open(...)時，
34. * 就會調用s3c24xx_leds_open函數
35. */
36. static int s3c24xx_leds_open(struct inode *inode, struct file *file)
37. {
38. int i;
40. for (i = 0; i < 4; i++) {
41. // 設置GPIO引腳的功能：本驅動中LED所涉及的GPIO引腳設為輸出功能
42. s3c2410_gpio_cfgpin(led_table[i], led_cfg_table[i]);
43. }
44. return 0;
45. }
47. /* 應用程序對設備文件/dev/leds執行ioclt(...)時，
48. * 就會調用s3c24xx_leds_ioctl函數
49. */
50. static int s3c24xx_leds_ioctl(
51. struct inode *inode,
52. struct file *file,
53. unsigned int cmd,
54. unsigned long arg)
55. {
56. if (arg > 4) {
57. return -EINVAL;
58. }
60. switch(cmd) {
61. case IOCTL_LED_ON:
62. // 設置指定引腳的輸出電平為0
63. s3c2410_gpio_setpin(led_table[arg], 0);
64. return 0;
66. case IOCTL_LED_OFF:
67. // 設置指定引腳的輸出電平為1
68. s3c2410_gpio_setpin(led_table[arg], 1);
69. return 0;
71. default:
72. return -EINVAL;
73. }
74. }
76. /* 這個結構是字符設備驅動程序的核心
77. * 當應用程序操作設備文件時所調用的open、read、write等函數，
78. * 最終會調用這個結構中指定的對應函數
79. */
80. static struct file_operations s3c24xx_leds_fops = {
81. .owner = THIS_MODULE, /* 這是一個宏，推向編譯模塊時自動創建的__this_module變量 */
82. .open = s3c24xx_leds_open,
83. .ioctl = s3c24xx_leds_ioctl,
84. };
86. /*
87. * 執行“insmod s3c24xx_leds.ko”命令時就會調用這個函數
88. */
89. static int __init s3c24xx_leds_init(void)
90. {
91. int ret;
93. /* 注冊字符設備驅動程序
94. * 參數為主設備號、設備名字、file_operations結構；
95. * 這樣，主設備號就和具體的file_operations結構聯系起來了，
96. * 操作主設備為LED_MAJOR的設備文件時，就會調用s3c24xx_leds_fops中的相關成員函數
97. * LED_MAJOR可以設為0，表示由內核自動分配主設備號
98. */
99. ret = register_chrdev(LED_MAJOR, DEVICE_NAME, &s3c24xx_leds_fops);
100. if (ret < 0) {
101. printk(DEVICE_NAME " can't register major number\n");
102. return ret;
103. }
105. printk(DEVICE_NAME " initialized\n");
106. return 0;
107. }
109. /*
110. * 執行”rmmod s3c24xx_leds.ko”命令時就會調用這個函數
111. */
112. static void __exit s3c24xx_leds_exit(void)
113. {
114. /* 卸載驅動程序 */
115. unregister_chrdev(LED_MAJOR, DEVICE_NAME);
116. }
118. /* 這兩行指定驅動程序的初始化函數和卸載函數 */
119. module_init(s3c24xx_leds_init);
120. module_exit(s3c24xx_leds_exit);
122. /* 描述驅動程序的一些信息，不是必須的 */
123. MODULE_AUTHOR("http://my.csdn.net/czxyhll."); // 驅動程序的作者
124. MODULE_DESCRIPTION("S3C2410/S3C2440 LED Driver"); // 一些描述信息
125. MODULE_LICENSE("GPL"); // 遵循的協議