基于[三星6818]芯片超声波测距驱动编写
基于[三星6818]芯片linux系统超声波测距驱动编写
- 编写驱动代码
- 头文件内容:
- 1> 定义和初始化混杂设备
- 2> 定义驱动文件集
- 3>粗略介绍下超声波检测距离函数里面几个细节
- 4> 编译内核参考
- 编写应用程序
编写驱动代码
#PS:这次使用了标准gpio函数和ioctl函数进行编写,进一步缩小代码行数
头文件内容:
#define GEC6818_C7_STA _IOR('K', 1, unsigned long)//这个是io的命令定义 有三种:_IOR,_IOW,_IORW在使用ioctl函数的时候要用到
#define GEC6818_C8_STA _IOW('K', 2, unsigned long)struct csb_gpio_info{unsigned int gpio_ID;unsigned char* gpio_flag;
};//gpio函数要用的参数结构体static struct csb_gpio_info gpio_info[2]={//给结构体赋值{PAD_GPIO_C+7,//这个参数要参考kernel里面的代码,每个芯片都不一样"gpioc_7"//这个就什么只是一个标记而已},{PAD_GPIO_C+8,"gpioc_8"}
};
1> 定义和初始化混杂设备
(混杂设备定义简单,利于实验练习,可对比上一篇LED驱动使用的标准字符设备定义)
static int __init csb_drv_init(void){//这个是驱动程序入口函数类似于Main不过驱动入口要声明,参考函数module_init()int rt,var;rt = misc_register(&s3c_adc_miscdev);//这里初始化混杂设备,s3c_adc_miscdev这个参数下面有介绍if (rt!=0) {printk(KERN_ERR "cannot register miscdev on minor=%d (%d)\n",MISC_DYNAMIC_MINOR, rt);goto err_clk;}for (var = 0; var < 2; ++var) {//为了防止gpio驱动有冲突先释放gpio_free(gpio_info[var].gpio_ID);}//最好不要这样做,会出现bug,rmmod 驱动后重新insmod会出现断错误for (var = 0; var < 2; ++var) {rt=gpio_request(gpio_info[var].gpio_ID,gpio_info[var].gpio_flag);//申请GPIO驱动if(rt < 0){printk("gpio_request:%s fail\n",gpio_info[var].gpio_flag);goto gpio_request_fail;}}printk("gec6818 csb init\n");return 0;gpio_request_fail:for (var = 0; var < 2; ++var) {gpio_free(gpio_info[var].gpio_ID);}err_clk:misc_deregister(&s3c_adc_miscdev);//注销混杂设备return rt;
}
//***************************************************************
static void __exit csb_drv_register(void){misc_register(&s3c_adc_miscdev);//注销混杂设备
}//驱动程序的入口:insmod led_drv.ko调用module_init,module_init又会去调用gec6818_key_init。
module_init(csb_drv_init);//驱动程序的出口:rmsmod led_drv调用module_exit,module_exit又会去调用gec6818_key_exit。
module_exit(csb_drv_register);
2> 定义驱动文件集
#ps: 文件集是啥?就是定义你应用程序打开驱动文件、write驱动文件和ioctl驱动文件时会被调用的函数
static int gec6818_csb_open (struct inode * inode, struct file *file)
{//配置GPIOC8为输出模式gpio_direction_output(gpio_info[1].gpio_ID,0);//使用标准gpio接口配置GPIO为输出模式//配置GPIOC7为输入模式gpio_direction_input(gpio_info[0].gpio_ID);//使用标准gpio接口配置GPIO为输入模式printk("gec6818_csb_open \n");return 0;
}
static int gec6818_csb_release (struct inode * inode, struct file *file)
{printk("gec6818_csb_release \n");return 0;
}
static long gec6818_csb_ioctl (struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long args)
//第一个参数:驱动文件的文件描述符,第二个是iotcl的命令(去看头文件内容有),第三个参数你可以传指针,传值等会详细介绍一下
//这个函数是今天驱动的重点,ioctl函数,当应用层调用ioctl()时它会被调用
{switch (cmd) {case GEC6818_C7_STA:{long csb_val;int rt; csb_val = sr04_get_distance();//这个函数就是返回测量的距离大家不用详细去看rt = copy_to_user((void*)args,&csb_val,4);/** static inline long copy_to_user(void __user *to,const void *from, unsigned long n)to:用户空间数据的地址from:内核空间数据的地址 (所以我们可以通过函数参数args传进来)n:要拷贝的字节数 */if(rt != 0){return -EFAULT;}}break;case GEC6818_C8_STA:{gpio_set_value(gpio_info[1].gpio_ID,args);//gpio标准函数设置输出电平}break;}return 0;
}
static struct file_operations csb_fops = {//这是驱动文件的文件集机构体.owner = THIS_MODULE,.open = gec6818_csb_open,.release = gec6818_csb_release,.unlocked_ioctl = gec6818_csb_ioctl,
};
/** struct file_operations {struct module *owner;
...........loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);int (*open) (struct inode *, struct file *);
int (*release) (struct inode *, struct file *);...........
};
文件操作集的作用:
每个字符设备都必须有一个文件操作集,文件操作集是驱动程序给应用程序访问硬件的一个接口,应用层与驱动程序函数接口的对应关系如下:
*/
static struct miscdevice s3c_adc_miscdev = {//混杂设备属性的结构体.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR, //指定了ADC的次设备号为131,也可以MISC_DYNAMIC_MINOR,动态分配次设备号.name = "csb", //设备名称,/dev/adc.fops = &csb_fops,//文件操作集
};
3>粗略介绍下超声波检测距离函数里面几个细节
int sr04_get_distance(void)
{int t=0;gpio_set_value(gpio_info[1].gpio_ID,1);udelay(20);gpio_set_value(gpio_info[1].gpio_ID,0);while(gpio_get_value(gpio_info[0].gpio_ID)==0)//PEin(6)==0){t++;udelay(1);if(t >= 1000000)return 0xFFFFFFFF;}t=0;while(gpio_get_value(gpio_info[0].gpio_ID)){t++;udelay(8);}t=t/2;return 3*t;
}
这里主要讲一下udelay()函数,内核延时有长延时和短延时它们各自的原理都不一样,对CPU占用也各自不同
我有这个相关文档可以找我拿,WX:a812417530
4> 编译内核参考
LED驱动文章
编写应用程序
#define GEC6818_C7_STA _IOR('K', 1, unsigned long)//这个是ioctl命令,这里定义必须与驱动程序定义一样
#define GEC6818_C8_STA _IOW('K', 2, unsigned long)int main(void){int csb_fd,distance;//打开gec6818_leds设备csb_fd = open("/dev/csb",O_RDWR);if(csb_fd < 0){perror("open /dev/csb:fail");return -1;}while (1) {ioctl(csb_fd,GEC6818_C7_STA,&distance);//这个函数会直接调用我们驱动代码里面的gec6818_csb_ioctl()函数if(distance==0xFFFFFFFF){printf("sr04 is error\r\n");}else {printf("the distance = %d\n",distance);}sleep(1);}}
然后用开发板的交叉编译工具编译,把程序和驱动下载到开发板
分别加载驱动和运行程序,完成~~~~~
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