设备

定义设备结构体：

#define S3C2440_GPFCON	0x56000050		/* led引脚的配置寄存器 */
#define DEVICE_NAME		"s3c2440-leds"

static struct platform_device leds_device = {
	.name		= DEVICE_NAME,
	.id		  	= -1,
	.num_resources  = ARRAY_SIZE(leds_resource),
	.resource	  	= leds_resource,
	.dev		= {
		.release = leds_dev_release,
	},
};

GPFCONF 地址在 s3c2440 芯片中为 0x56000050。

资源定义，我们的驱动程序是用于驱动 led 的，因此 resource 记录的是 led 的信息
```
static struct resource leds_resource[] = {
	[0] = {	/* 配置和数据 寄存器 */
		.start = S3C2440_GPFCON,
		.end   = S3C2440_GPFCON + 8 - 1,
		.flags = IORESOURCE_MEM,
	},
	[1] = {
		.start = 4,	/* 第4位 */
		.end   = 4,
		.flags = IORESOURCE_IO,
		.name  = "led"
	},
};
```
flags：代表资源的类型，常见有 IORESOURCE_MEM 和 IORESOURCE_IO。详细参考 Linux内核 struct resource 结构体_Bin Watson的博客-CSDN博客

LED 的原理图如上，这里我们使用 nLED1 作为我们的资源，对应的是 GPFCONF 的第4组配置。
因此我们设置 IORESOURCE_IO 的 start = 4；

定义 init 函数：init 函数只需要完成注册平台设备即可

static int __init leds_dev_init(void)
{
	platform_device_register(&leds_device);
	printk(KERN_INFO "leds device register.\n");
	return 0;
}

定义 exit 函数：卸载平台设备即可

static void __exit leds_dev_exit(void)
{
	platform_device_unregister(&leds_device);
	printk(KERN_INFO "leds device unregister.\n");
}

实现 dev 的 release 函数。

在释放 struct device 设备时，device_release 函数会调用 device 中的 release 函数，如果没有实现该函数，就会产生如下图的错误。

我们只需要简单定义一下，不需要进行具体的操作。
```
static void leds_dev_release(struct inode * inode, struct file * file)
{
	/* do nothing */
}
```

驱动

驱动程序在 jz2440_按键驱动程序的防抖机制_Bin Watson的博客-CSDN博客的基础上进行修改的。

以前的 LED 驱动程序需要与应用程序交互和硬件交互，同时还需要管理设备资源。

而使用了平台设备之后，我们把设备资源封装在了 platform_device 文件中。我们只需要简单的修改 platform_device 中的资源，即可将我们的驱动程序移植到其它开发板上。

驱动程序需要完成以下工作：

首先，我们需要创建一个 device_driver 设备驱动的结构体：
```
#define DRIVER_NAME	"s3c2440_leds"	/* 驱动名 */

static struct platform_driver leds_device_driver = {
	.probe		= leds_device_probe,
	.remove		= __devexit_p(leds_device_remove),
	.driver		= {
		.name	= DRIVER_NAME,
	}
};
```
需要注意的是：驱动名 DRIVER_NAME 与我们前面的设备名 DEVICE_NAME 必须是一至的。

原因是 platform_bus_type 的 .match 函数的匹配机制是对比二者的名字是否相同，相同则算匹配。

leds_device_probe 和 leds_device_remove 函数我们在后面进行说明。

init 函数：注册 driver 驱动程序

static int __init leds_driver_init(void)
{
	int error = platform_driver_register(&leds_device_driver);
	printk(DRIVER_NAME "leds driver register.\n");
	return error;
}

exit 函数：卸载 driver 驱动程序

static void __exit leds_driver_exit(void)
{
	platform_driver_unregister(&leds_device_driver);
	printk(DRIVER_NAME "leds driver unregister.\n");
}

当平台设备加载进内核后，会与 platform_bus_type 总线上的 platform_device 进行匹配，若匹配成功则会调用 platform_driver 中的 .probe 函数。

.probe 函数相当于替换掉了原来 LED 驱动程序（jz2440_按键驱动程序的防抖机制_Bin Watson的博客-CSDN博客）中的 init 函数。

/* 一些全局变量 */
static unsigned int major;					/* 主设备号 */
static struct class *s3c2440_class;
static struct class_device *s3c2440_class_device;

static volatile unsigned long *gpio_con;	/* 配置寄存器 */
static volatile unsigned long *gpio_dat;	/* 数据寄存器 */
static unsigned long led_pin;				/* 用于记录是哪一个led引脚 */

static int leds_device_probe(struct platform_device *pdev)
{
	struct resource *res, *pin;
	int error;
	
	printk(DRIVER_NAME "leds_device_probe, found leds\n");

	/* 注册字符设备驱动 */
	major = register_chrdev(0, DRIVER_NAME, &leds_driver_fops);	/* fops file_operations结构体 */
	if (major < 0) {
		printk(DRIVER_NAME " can't register major number\n");
		error = major;
		goto fail;
	}
	
	/* 创建逻辑类，会在内核是/sys目录下生成一个s3c2440_leds目录 */
	s3c2440_class = class_create(THIS_MODULE, DRIVER_NAME);
	if (IS_ERR(s3c2440_class)) {
		error = PTR_ERR(s3c2440_class);
		goto fail1;
	}
	
	/* 创建逻辑类，会在内核是/dev目录下生成一个leds设备 */
	s3c2440_class_device = class_device_create(s3c2440_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "leds");
	if (unlikely(IS_ERR(s3c2440_class_device))) {
		error = PTR_ERR(s3c2440_class_device);
		goto fail2;
	}
	
	/* 根据platform_device的资源，进行ioremap操作 */
	res = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_MEM, 0);
	pin = platform_get_resource(pdev, IORESOURCE_IO, 0);
	if (!res || !pin) {
		printk(DRIVER_NAME "leds driver get platform resource [%s] failed.\n",
			(res == NULL ? "IORESOURCE_MEM" : "IORESOURCE_IO"));
		error = -1;
		goto fail3;
	}
	gpio_con = (volatile unsigned long*)ioremap(res->start, res->end - res->start + 1);
	gpio_dat = gpio_con + 1;
	led_pin  = pin->start;

	return 0;
	
fail3:
	class_device_destroy(s3c2440_class, MKDEV(major, 0));
fail2:
	class_destroy(s3c2440_class);
fail1:
	unregister_chrdev(major, DRIVER_NAME);
fail:
	return error;
}

当 driver 卸载时，会对应的调用 platform_driver 中的 .remove 函数。

remove 相当于替换掉了原始 LED 驱动程序中的 exit函数。负责对 .probe 申请的资源进行释放。

static int leds_device_remove(struct platform_device *pdev)
{
	printk("leds_device_remove, remove leds\n");
	class_device_destroy(s3c2440_class, MKDEV(major, 0));
	class_destroy(s3c2440_class);
	unregister_chrdev(major, DRIVER_NAME);
	return 0;
}

当应用程序打开 /dev/leds 时就会访问到 leds_driver 驱动程序中的 file_operation 结构体：

static int s3c2440_leds_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
	*gpio_con &= ~(0x3 << (led_pin * 2)); 	/* 清零 */
	*gpio_con |=  (0x1 << (led_pin * 2));	/* 设置为输出引脚 */
	return 0;
}

static int s3c2440_leds_close(struct inode *inode, struct file *file)
{
	return 0;
}

static int s3c2440_leds_write(struct file * file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
	unsigned long val;
	int ret;

	ret = copy_from_user(&val, buf, count);
	if (val == 1) 
		*gpio_dat &= ~(1 << led_pin);	/* 点灯 */
	else
		*gpio_dat |=  (1 << led_pin);	/* 灭灯 */

	return 0;
}

static struct file_operations leds_driver_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    =	s3c2440_leds_open,
    .release =	s3c2440_leds_close,
    .write   =	s3c2440_leds_write,
};

完整的程序

基于平台设备实现的驱动程序-Linux文档类资源-CSDN文库

测试

编写完 device 和 driver 后，我们就可以拿到开发板进行测试了

输入如下的指令：

在这里插入图片描述

我们可以看到 LED 被点亮了。
在这里插入图片描述

本文含有隐藏内容，请开通VIP 后查看

jz2440_基于平台设备的LED驱动程序

设备

驱动

完整的程序

测试

网站公告

今日签到

热门文章

最新发布