任务目标

应用层程序控制数码管显示数字

大致思路

1、定义初始化spi对象并注册
2、匹配设备树节点
3、匹配成功后，在probe函数中注册字符设备驱动
4、通过字符设备驱动对内核写入需要变换的数码管数组
5、在内核层实现write函数获取到应用层内容时对数码管进行控制
6、应用层循环发送0-9数据 依次给4个数码管，实现类似流水灯控制

代码实现

驱动代码

#include <linux/init.h>
#include<linux/spi/spi.h>//#include <linux/fs.h>//#include <linux/io.h>//#include <linux/cdev.h>//#include <linux/uaccess.h>#include <linux/module.h>struct cdev *cdev;
struct class *cls;
struct device *dev;
char  kbuf[]={0x1,0x3f};
struct spi_device *spi1=NULL;int minor=0;//次设备号从0开始
#if 1
unsigned int major = 0;//动态申请
#else
unsigned int major = 500;//静态指定设备号
#endif
//对应的是open()
int mycdev_open(struct inode *inode, struct file *file)
{printk("%s:%s:%d\n",__FILE__,__func__,__LINE__);return 0;
}ssize_t mycdev_read(struct file *file, char __user *ubuf, size_t size, loff_t *loff)
{//size参数是用户期待读到的字节长度int ret;if(size>sizeof(kbuf))size=sizeof(kbuf);ret=copy_to_user(ubuf,kbuf,size);if(ret){printk("数据从内核向用户拷贝失败\n");return -EIO;}return size;
}ssize_t mycdev_write(struct file *file, const char __user *ubuf, size_t size, loff_t *loff)
{int ret;if(size>sizeof(kbuf))size=sizeof(kbuf);ret=copy_from_user(kbuf,ubuf,size);spi_write(spi1,kbuf,sizeof(kbuf));if(ret){printk("数据从内核向用户拷贝失败\n");return -EIO;}return size;
}
int mycdev_close(struct inode *inode, struct file *file)
{printk("%s:%s:%d\n",__FILE__,__func__,__LINE__);return 0;
}struct file_operations fops=
{.open=mycdev_open,.read=mycdev_read,.write=mycdev_write,.release=mycdev_close,
};int m74hc595_probe(struct spi_device *spi)
{int ret,i;dev_t devno;printk("%s:%d\n",__FILE__,__LINE__);spi_write(spi,kbuf,sizeof(kbuf));spi1=spi;//分配对象cdev=cdev_alloc();//注册对象if(cdev==NULL){printk("cdev alloc memory err\n");ret = -ENOMEM;goto ERR1;}printk("对象分配成功\n");//对象的初始化cdev_init(cdev,&fops);//设备号的申请if(major==0)//动态申请{ret=alloc_chrdev_region(&devno,minor,1,"keyirq");if(ret){printk("动态申请设备号失败\n");goto ERR2;}major = MAJOR(devno);minor = MINOR(devno);printk("动态申请设备号成功\n");}else{ret=register_chrdev_region(MKDEV(major,minor),1,"keyirq");if(ret){printk("静态申请设备号失败\n");goto ERR2;}printk("静态申请设备号成功\n");}//注册字符设备驱动ret=cdev_add(cdev,MKDEV(major,minor),1);if(ret){printk("字符设备驱动注册失败\n");goto ERR3;}printk("注册字符设备驱动成功\n");//自动创建设备节点cls = class_create(THIS_MODULE,"keyirq1");if(IS_ERR(cls)){printk("创建逻辑节点目录失败\n");ret=PTR_ERR(cls);goto ERR4;}printk("创建逻辑节点目录成功\n");//向上提交节点信息dev = device_create(cls,NULL,MKDEV(major,0),NULL,"keyirq");if(IS_ERR(dev)){printk("创建逻辑节点失败\n");ret = PTR_ERR(dev);goto ERR5;}
printk("创建逻辑节点成功\n");
return 0;
ERR5:
for(--i;i>=0;i--)
{device_destroy(cls,MKDEV(major,i));
}
class_destroy(cls);
ERR4:
cdev_del(cdev);
ERR3:
unregister_chrdev_region(MKDEV(major,minor),0);
ERR2:
kfree(cdev);
ERR1:
return ret;return 0;
}
int m74hc595_remove(struct spi_device *spi)
{printk("%s:%d\n",__FILE__,__LINE__);//1.销毁设备节点device_destroy(cls,MKDEV(major,0));class_destroy(cls);//2.注销字符设备驱动cdev_del(cdev);//3.释放设备号unregister_chrdev_region(MKDEV(major,minor),0);//4.释放动态申请的空间kfree(cdev);return 0;
}//设备树匹配表
struct of_device_id of_table[]={{.compatible="hqyj,m74hc595"},{},
};
MODULE_DEVICE_TABLE(of,of_table);
//定义SPI对象并且初始化
struct spi_driver m74hc595 ={ .probe=m74hc595_probe,.remove=m74hc595_remove,.driver={.name="m74hc595",.of_match_table=of_table,},
};module_spi_driver(m74hc595);
// module_init(mycdev_init);
//module_exit(mycdev_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

测试代码

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include <sys/ioctl.h>
//#include"myirq.h"
//#include<>
int main(int argc, char const *argv[])
{int fd=open("/dev/keyirq",O_RDWR);char ubuf[]={0x1,0x3f};if(fd<0){printf("打开设备文件失败\n");exit(-1);}printf("设备文件打开成功\n");//在终端输入while(1){if(ubuf[0]==0x1){ubuf[0]=0x2;}else if(ubuf[0]==0x2){ubuf[0]=0x4;}else if(ubuf[0]==0x4){ubuf[0]=0x8;}else if(ubuf[0]==0x8){ubuf[0]=0x1;}switch(ubuf[1]){case 0x3f:ubuf[1]=0x06;break;case 0x06:ubuf[1]=0x5b;break;case 0x5b:ubuf[1]=0x4f;break;case 0x4f:ubuf[1]=0x66;break;case 0x66:ubuf[1]=0x6d;break;case 0x6d:ubuf[1]=0x7d;break;case 0x7d:ubuf[1]=0x07;break;case 0x07:ubuf[1]=0x7f;break;case 0x7f:ubuf[1]=0x6f;break;case 0x6f:ubuf[1]=0x3f;break;}write(fd,&ubuf,sizeof(ubuf));for(int i=0;i<10000000;i++){}  //  sleep(1);}close(fd);return 0;
}

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