基于i.MX6ULL點亮LED
都說入門一款芯片的第一步是點亮LED，但是i.MX6ULL入門門檻比較高，特別是通過自學入門的，這個系列已經(jīng)寫了好久了，最近打算在項目不急的時候加快一下學習進度，現(xiàn)在就開始學習一下怎么點亮一個LED，前邊學的框架就是為了點亮LED做基礎，點亮LED主要是學習怎么操作實際地址，都知道內核是不能直接操作地址的，就需要通過內核提供的API去操作實際地址；
|測試寫入
在點亮LED前先測試一下APP往驅動寫入數(shù)據(jù)，避免寫入數(shù)據(jù)階段就出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，再往下寫就沒多大意義；
chrdevbaseApp.c文件
#include "stdio.h" #include "unistd.h" #include "sys/types.h" #include "sys/stat.h" #include "fcntl.h" #include "stdlib.h" #include "string.h" /* * @description : main主程序 * @param - argc : argv數(shù)組元素個數(shù) * @param - argv : 具體參數(shù) * @return : 0 成功;其他 失敗 */ int main(int argc, char *argv[]) { int fd, retvalue; char *filename; char writebuf[100]; unsigned char databuf[1]; if(argc != 3){ printf("[APP]Error Usage! "); return -1; } filename = argv[1]; /* 打開驅動文件 */ fd = open(filename, O_RDWR); if(fd < 0){ printf("[APP]Can't open file %s ", filename); return -1; } /* 把第三個參數(shù)賦值給databuf */ databuf[0] = atoi(argv[2]); /* 向設備驅動寫數(shù)據(jù) */ memcpy(writebuf, databuf, sizeof(databuf)); retvalue = write(fd, writebuf, sizeof(databuf)); if(retvalue < 0){ printf("[APP]write file %s failed! ", filename); } /* 關閉設備 */ retvalue = close(fd); if(retvalue < 0){ printf("[APP]Can't close file %s ", filename); return -1; } return 0; }
chrdevbase.c文件
#include#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #define CHRDEVBASE_CNT 1 /* 設備號個數(shù) */ #define CHRDEVBASE_NAME "chrdevbase" /* 名字 */ /* chrdevbase 設備結構體 */ struct newchr_dev{ dev_t devid; /* 設備號 */ struct cdev cdev; /* cdev */ struct class *class; /* 類 */ struct device *device; /* 設備 */ int major; /* 主設備號 */ int minor; /* 次設備號 */ }; struct newchr_dev chrdevbase;/* 自定義字符設備 */ /* * @description : 打開設備 * @param - inode : 傳遞給驅動的inode * @param - filp : 設備文件，file結構體有個叫做private_data的成員變量 * 一般在open的時候將private_data指向設備結構體。 * @return : 0 成功;其他 失敗 */ static int chrdevbase_open(struct inode *inode, struct file *filp) { printk("[BSP]chrdevbase open! "); filp->private_data = &chrdevbase; /* 設置私有數(shù)據(jù) */ return 0; } /* * @description : 從設備讀取數(shù)據(jù) * @param - filp : 要打開的設備文件(文件描述符) * @param - buf : 返回給用戶空間的數(shù)據(jù)緩沖區(qū) * @param - cnt : 要讀取的數(shù)據(jù)長度 * @param - offt : 相對于文件首地址的偏移 * @return : 讀取的字節(jié)數(shù)，如果為負值，表示讀取失敗 */ static ssize_t chrdevbase_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt) { printk("chrdevbase read! "); return 0; } /* * @description : 向設備寫數(shù)據(jù) * @param - filp : 設備文件，表示打開的文件描述符 * @param - buf : 要寫給設備寫入的數(shù)據(jù) * @param - cnt : 要寫入的數(shù)據(jù)長度 * @param - offt : 相對于文件首地址的偏移 * @return : 寫入的字節(jié)數(shù)，如果為負值，表示寫入失敗 */ static ssize_t chrdevbase_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt) { int retvalue = 0; char writebuf[1]; /* 接收用戶空間傳遞給內核的數(shù)據(jù)并且打印出來 */ retvalue = copy_from_user(writebuf, buf, cnt); printk("[BSP]kernel recevdata data:%d! ",writebuf[0]); // printk("chrdevbase write! "); return 0; } /* * @description : 關閉/釋放設備 * @param - filp : 要關閉的設備文件(文件描述符) * @return : 0 成功;其他 失敗 */ static int chrdevbase_release(struct inode *inode, struct file *filp) { printk("[BSP]release! "); return 0; } /* * 設備操作函數(shù)結構體 */ static struct file_operations chrdevbase_fops = { .owner = THIS_MODULE, .open = chrdevbase_open, .read = chrdevbase_read, .write = chrdevbase_write, .release = chrdevbase_release, }; /* * @description : 驅動入口函數(shù) * @param : 無 * @return : 0 成功;其他 失敗 */ static int __init chrdevbase_init(void) { /* 注冊字符設備驅動 */ /* 1、創(chuàng)建設備號 */ if (chrdevbase.major) { /* 定義了設備號 */ chrdevbase.devid = MKDEV(chrdevbase.major, 0); register_chrdev_region(chrdevbase.devid, CHRDEVBASE_CNT, CHRDEVBASE_NAME); } else { /* 沒有定義設備號 */ alloc_chrdev_region(&chrdevbase.devid, 0, CHRDEVBASE_CNT,CHRDEVBASE_NAME); /* 申請設備號 */ chrdevbase.major = MAJOR(chrdevbase.devid); /* 獲取主設備號 */ chrdevbase.minor = MINOR(chrdevbase.devid); /* 獲取次設備號 */ } printk("newcheled major=%d,minor=%d ",chrdevbase.major,chrdevbase.minor); /* 2、初始化 cdev */ chrdevbase.cdev.owner = THIS_MODULE; cdev_init(&chrdevbase.cdev, &chrdevbase_fops); /* 3、添加一個 cdev */ cdev_add(&chrdevbase.cdev, chrdevbase.devid, CHRDEVBASE_CNT); /* 4、創(chuàng)建類 */ chrdevbase.class = class_create(THIS_MODULE, CHRDEVBASE_NAME); if (IS_ERR(chrdevbase.class)) { return PTR_ERR(chrdevbase.class); } /* 5、創(chuàng)建設備 */ chrdevbase.device = device_create(chrdevbase.class, NULL,chrdevbase.devid, NULL, CHRDEVBASE_NAME); if (IS_ERR(chrdevbase.device)) { return PTR_ERR(chrdevbase.device); } return 0; } /* * @description : 驅動出口函數(shù) * @param : 無 * @return : 無 */ static void __exit chrdevbase_exit(void) { /* 注銷字符設備 */ cdev_del(&chrdevbase.cdev);/* 刪除 cdev */ unregister_chrdev_region(chrdevbase.devid, CHRDEVBASE_CNT);/* 注銷設備號 */ device_destroy(chrdevbase.class, chrdevbase.devid);/* 銷毀設備 */ class_destroy(chrdevbase.class);/* 銷毀類 */ printk("[BSP]chrdevbase exit! "); } /* * 將上面兩個函數(shù)指定為驅動的入口和出口函數(shù) */ module_init(chrdevbase_init); module_exit(chrdevbase_exit); /* * LICENSE和作者信息 */ MODULE_LICENSE("GPL"); MODULE_AUTHOR("zuozhongkai");
實測操作如下圖所示，沒有問題就可以繼續(xù)編寫！
|寄存器點亮LED
測試寫入沒有問題就繼續(xù)補充驅動，通過配置寄存器來實現(xiàn)點亮LED，不同板子LED燈在不同的GPIO上，根據(jù)實際配置，下方是補充完整的驅動：
#include#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #define CHRDEVBASE_CNT 1 /* 設備號個數(shù) */ #define CHRDEVBASE_NAME "chrdevbase" /* 名字 */ #define LEDOFF 0 /* 關燈 */ #define LEDON 1 /* 開燈 */ /* 寄存器物理地址 */ // GPIO1時鐘 #define CCM_CCGR1_BASE (0X020C406C) // GPIO1 多路選擇 #define SW_MUX_GPIO1_IO04_BASE (0X020E006C) // GPIO模式配置 #define SW_PAD_GPIO1_IO04_BASE (0X020E02F8) #define GPIO1_DR_BASE (0X0209C000) #define GPIO1_GDIR_BASE (0X0209C004) /* 映射后的寄存器虛擬地址指針 */ static void __iomem *IMX6U_CCM_CCGR1; static void __iomem *SW_MUX_GPIO1_IO04; static void __iomem *SW_PAD_GPIO1_IO04; static void __iomem *GPIO1_DR; static void __iomem *GPIO1_GDIR; /* chrdevbase 設備結構體 */ struct newchr_dev{ dev_t devid; /* 設備號 */ struct cdev cdev; /* cdev */ struct class *class; /* 類 */ struct device *device; /* 設備 */ int major; /* 主設備號 */ int minor; /* 次設備號 */ }; struct newchr_dev chrdevbase;/* 自定義字符設備 */ /* * @description : LED 打開/關閉 * @param - sta : LEDON(0) 打開 LED，LEDOFF(1) 關閉 LED * @return : 無 */ void led_switch(u8 sta) { u32 val = 0; if(sta == LEDON) { val = readl(GPIO1_DR); val &= ~(1 << 4); writel(val, GPIO1_DR); }else if(sta == LEDOFF) { val = readl(GPIO1_DR); val|= (1 << 4); writel(val, GPIO1_DR); } } /* * @description : LED 硬件初始化 * @param : 無 * @return : 無 */ void led_hal_init(void) { u32 val = 0; /* 初始化 LED */ /* 1、寄存器地址映射 */ IMX6U_CCM_CCGR1 = ioremap(CCM_CCGR1_BASE, 4); SW_MUX_GPIO1_IO04 = ioremap(SW_MUX_GPIO1_IO04_BASE, 4); SW_PAD_GPIO1_IO04 = ioremap(SW_PAD_GPIO1_IO04_BASE, 4); GPIO1_DR = ioremap(GPIO1_DR_BASE, 4); GPIO1_GDIR = ioremap(GPIO1_GDIR_BASE, 4); /* 2、使能 GPIO1 時鐘 */ val = readl(IMX6U_CCM_CCGR1); val &= ~(3 << 26); /* 清楚以前的設置 */ val |= (3 << 26); /* 設置新值 */ writel(val, IMX6U_CCM_CCGR1); /* 3、設置 GPIO1_IO04 的復用功能，將其復用為 * GPIO1_IO04，最后設置 IO 屬性。 */ writel(5, SW_MUX_GPIO1_IO04); /* 寄存器 SW_PAD_GPIO1_IO04 設置 IO 屬性 */ writel(0xD0B1, SW_PAD_GPIO1_IO04); /* 4、設置 GPIO1_IO04 為輸出功能 */ val = readl(GPIO1_GDIR); val &= ~(1 << 4); /* 清除以前的設置 */ val |= (1 << 4); /* 設置為輸出 */ writel(val, GPIO1_GDIR); /* 5、默認關閉 LED */ val = readl(GPIO1_DR); val |= (1 << 4); writel(val, GPIO1_DR); } /* * @description : 取消映射 * @param : 無 * @return : 無 */ void led_hal_exit(void) { iounmap(IMX6U_CCM_CCGR1); iounmap(SW_MUX_GPIO1_IO04); iounmap(SW_PAD_GPIO1_IO04); iounmap(GPIO1_DR); iounmap(GPIO1_GDIR); } /* * @description : 打開設備 * @param - inode : 傳遞給驅動的inode * @param - filp : 設備文件，file結構體有個叫做private_data的成員變量 * 一般在open的時候將private_data指向設備結構體。 * @return : 0 成功;其他 失敗 */ static int chrdevbase_open(struct inode *inode, struct file *filp) { printk("[BSP]chrdevbase open! "); filp->private_data = &chrdevbase; /* 設置私有數(shù)據(jù) */ return 0; } /* * @description : 從設備讀取數(shù)據(jù) * @param - filp : 要打開的設備文件(文件描述符) * @param - buf : 返回給用戶空間的數(shù)據(jù)緩沖區(qū) * @param - cnt : 要讀取的數(shù)據(jù)長度 * @param - offt : 相對于文件首地址的偏移 * @return : 讀取的字節(jié)數(shù)，如果為負值，表示讀取失敗 */ static ssize_t chrdevbase_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt) { printk("chrdevbase read! "); return 0; } /* * @description : 向設備寫數(shù)據(jù) * @param - filp : 設備文件，表示打開的文件描述符 * @param - buf : 要寫給設備寫入的數(shù)據(jù) * @param - cnt : 要寫入的數(shù)據(jù)長度 * @param - offt : 相對于文件首地址的偏移 * @return : 寫入的字節(jié)數(shù)，如果為負值，表示寫入失敗 */ static ssize_t chrdevbase_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt) { int retvalue = 0; char writebuf[1]; /* 接收用戶空間傳遞給內核的數(shù)據(jù)并且打印出來 */ retvalue = copy_from_user(writebuf, buf, cnt); printk("[BSP]kernel recevdata data:%d! ",writebuf[0]); if(writebuf[0] == LEDON) { led_switch(LEDON); /* 打開 LED 燈 */ } else if(writebuf[0] == LEDOFF) { led_switch(LEDOFF); /* 關閉 LED 燈 */ } // printk("chrdevbase write! "); return 0; } /* * @description : 關閉/釋放設備 * @param - filp : 要關閉的設備文件(文件描述符) * @return : 0 成功;其他 失敗 */ static int chrdevbase_release(struct inode *inode, struct file *filp) { printk("[BSP]release! "); return 0; } /* * 設備操作函數(shù)結構體 */ static struct file_operations chrdevbase_fops = { .owner = THIS_MODULE, .open = chrdevbase_open, .read = chrdevbase_read, .write = chrdevbase_write, .release = chrdevbase_release, }; /* * @description : 驅動入口函數(shù) * @param : 無 * @return : 0 成功;其他 失敗 */ static int __init chrdevbase_init(void) { /* 初始化硬件 */ led_hal_init(); /* 注冊字符設備驅動 */ /* 1、創(chuàng)建設備號 */ if (chrdevbase.major) { /* 定義了設備號 */ chrdevbase.devid = MKDEV(chrdevbase.major, 0); register_chrdev_region(chrdevbase.devid, CHRDEVBASE_CNT, CHRDEVBASE_NAME); } else { /* 沒有定義設備號 */ alloc_chrdev_region(&chrdevbase.devid, 0, CHRDEVBASE_CNT,CHRDEVBASE_NAME); /* 申請設備號 */ chrdevbase.major = MAJOR(chrdevbase.devid); /* 獲取主設備號 */ chrdevbase.minor = MINOR(chrdevbase.devid); /* 獲取次設備號 */ } printk("newcheled major=%d,minor=%d ",chrdevbase.major,chrdevbase.minor); /* 2、初始化 cdev */ chrdevbase.cdev.owner = THIS_MODULE; cdev_init(&chrdevbase.cdev, &chrdevbase_fops); /* 3、添加一個 cdev */ cdev_add(&chrdevbase.cdev, chrdevbase.devid, CHRDEVBASE_CNT); /* 4、創(chuàng)建類 */ chrdevbase.class = class_create(THIS_MODULE, CHRDEVBASE_NAME); if (IS_ERR(chrdevbase.class)) { return PTR_ERR(chrdevbase.class); } /* 5、創(chuàng)建設備 */ chrdevbase.device = device_create(chrdevbase.class, NULL,chrdevbase.devid, NULL, CHRDEVBASE_NAME); if (IS_ERR(chrdevbase.device)) { return PTR_ERR(chrdevbase.device); } return 0; } /* * @description : 驅動出口函數(shù) * @param : 無 * @return : 無 */ static void __exit chrdevbase_exit(void) { /* 取消映射 */ led_hal_exit(); /* 注銷字符設備 */ cdev_del(&chrdevbase.cdev);/* 刪除 cdev */ unregister_chrdev_region(chrdevbase.devid, CHRDEVBASE_CNT);/* 注銷設備號 */ device_destroy(chrdevbase.class, chrdevbase.devid);/* 銷毀設備 */ class_destroy(chrdevbase.class);/* 銷毀類 */ printk("[BSP]chrdevbase exit! "); } /* * 將上面兩個函數(shù)指定為驅動的入口和出口函數(shù) */ module_init(chrdevbase_init); module_exit(chrdevbase_exit); /* * LICENSE和作者信息 */ MODULE_LICENSE("GPL"); MODULE_AUTHOR("zuozhongkai");
| 細節(jié)剖析
1、先看地址定義，包括物理地址和映射后的地址指針：
2、再看具體的配置，封裝在led_hal_init函數(shù)中：
void led_hal_init(void)
{
// LED 硬件初始化
}
3、再看輸出電平配置，封裝在led_switch函數(shù)中：
void led_switch(u8 sta)
{
//電平配置
}
4、再看調用位置，一般在加載驅動的時候就初始化寄存器，在寫函數(shù)中判斷參數(shù)來進行亮滅切換；
5、最后注銷驅動的時候，需要把映射地址進行取消，一般都是初始化申請了什么資源，注銷的時候就需要釋放什么資源；
6、多次注銷和加載驅動，看看效果是否正常，注意野火的板子是多彩燈，只操作一個gpio效果不是很明顯，上面的代碼就是控制R燈的亮滅；
又學會了一種點燈方式，在點燈的道路上越走越遠，哈哈哈！
審核編輯：湯梓紅
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原文標題：i.MX6ULL|點亮LED
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