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linux驱动：[1]LED驱动/dev/led

LED Linux驱动程序

测试平台：

代码一览（解析见下方）

驱动程序以及Makefile如下：

• sun8i_opizero_led.c:

#include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      #include 
      
       #include 
       
        #include 
        
         static struct class *sun8i_opizero_led_class;//STATUS-LED:PA17#define PIO_BASE 0x1C20800volatile unsigned long *pacfg[4] = {NULL};volatile unsigned long *padat = NULL;static int sun8i_opizero_led_open(struct inode *inode, struct file *file){ //configure pa17 to output mode *pacfg[2] &= ~(3 << 5); return 0;}static ssize_t sun8i_opizero_led_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos){ int val; copy_from_user(&val, buf, count); if (val == 1) *padat |= (1 << 17); else *padat &= ~(1 << 17); return 0;}static struct file_operations sun8i_opizero_led_fops = { .owner = THIS_MODULE, .open = sun8i_opizero_led_open, .write = sun8i_opizero_led_write,};int major;int sun8i_opizero_led_init(void){ major = register_chrdev(0, "led", &sun8i_opizero_led_fops); sun8i_opizero_led_class = class_create(THIS_MODULE, "led"); device_create(sun8i_opizero_led_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "led"); pacfg[0] = (volatile unsigned long *)ioremap(PIO_BASE, 0x20); pacfg[1] = pacfg[0] + 1; pacfg[2] = pacfg[1] + 1; pacfg[3] = pacfg[2] + 1; padat = pacfg[3] + 1; return 0;}static void sun8i_opizero_led_exit(void){ unregister_chrdev(major, "led"); device_destroy(sun8i_opizero_led_class, MKDEV(major, 0)); class_destroy(sun8i_opizero_led_class); iounmap(pacfg[0]);}module_init(sun8i_opizero_led_init);module_exit(sun8i_opizero_led_exit);MODULE_DESCRIPTION("LED driver for Xunlong Orange Pi Zero");MODULE_AUTHOR("Techping Chan 
         
          ");MODULE_LICENSE("GPL");MODULE_ALIAS("platform:orange-pi-zero-led");
         
        
       
      
     
    
   

• Makefile:

obj-m := sun8i_opizero_led.o #编译进模块KERNELDIR := /lib/modules/3.4.113-sun8i/build #此处为linux内核库目录PWD := $(shell pwd) #获取当前目录OUTPUT := $(obj-m) $(obj-m:.o=.ko) $(obj-m:.o=.mod.o) $(obj-m:.o=.mod.c) modules.order Module.symversmodules:    $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modulesclean:    rm -rf $(OUTPUT)

在shell中使用以下命令装载驱动程序：

$ make$ insmod sun8i_opizero_led.ko

使用linux c进行测试：

• led_test.c:

#include 
   
    #include 
    
     #include 
     
      #include 
      
       int main(int argc, char **argv){    int fd, val = 1;    fd = open("/dev/led", O_RDWR);    if (fd < 0)        printf("can't open led device");    if (argc != 2) {        printf("Usage:\n");        printf("%s 
       
        \n", argv[0]);        return 1;    }    if (strcmp(argv[1], "on") == 0)        val = 1;    else        val = 0;    write(fd, &val, 4);    return 0;}
       
      
     
    
   

进行编译、测试：

$ gcc -o led_test led_test.c$ ./led_test on$ ./led_test off

没问题，成功操作LED！

代码解析：

写Linux驱动程序的步骤无非是：

1. 驱动框架

2. 硬件操作

   • 看原理图
   • 看数据手册
   • 编写代码

这里编写的程序和单片机程序的区别就是：

单片机一般不具备MMU(内存管理单元)，使用的是物理地址，而现在的SoC一般都带有MMU，使用虚拟地址。这时候我们就需要用Linux C库提供的 ioremap 函数去将物理地址映射为虚拟地址。

通过查看原理图，我们得知LED(STATUS-LED)接在PA17处。

Port Controller Register 的物理基地址为0x01C20800，在 sun8i_opizero_led.c 中使用：

pacfg[0] = (volatile unsigned long *)ioremap(PIO_BASE, 0x20);

把PA_CFG0、PA_CFG1、……PA_PUL1这0x20字节物理地址映射到pacfg[0]~(paccfg[0] + 8)。

之后的操作也是就跟操作单片机一样的位操作了。

static int sun8i_opizero_led_open(struct inode *inode, struct file *file){    //configure pa17 to output    *pacfg[2] &= ~(3 << 5);    return 0;}

if (val == 1)    *padat |= (1 << 17);else    *padat &= ~(1 << 17);

对硬件操作封装成固定的驱动程序框架格式，经过编译之后就可以注册到内核以待使用了。

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