[番外篇]直流电机桥源码分析&LED驱动例程开发

直流电机桥测试代码分析
直流电机桥驱动代码分析
仿写HBLED驱动程序
- 利用芯片手册修改设备树
- 利用原理图寻找引脚
- 仿写代码
仿写HBLED测试程序
实际测试

直流电机桥测试代码分析

#define DCM_IOCTRL_SETPWM    (0x10)
#define DCM_IOCTRL_STATUS   (0x20)
#define DCM_IOCTRL_STOP     (0x30)
#define DCM_IOCTRL_START    (0x40)

定义了对设备的操作命令，类似于枚举类型。在驱动中也同样有所定义。

char *DCM_DEV="/dev/DCMotor";

声明了设备在系统中注册的名字，和驱动要一一对应，在系统中设备统一放在/dev/文件夹下面。

ioctl(dcm_fd, cmd, arg);

调用驱动中定义的函数，对设备进行操作，dcm_fd是设备的节点，cmd是之前定义过操作的类型，arg是对应的参数。

如果仔细阅读，还会发现在主函数中定义的status变量从来没有使用，可以删除。

直流电机桥驱动代码分析

module_init(uptech_dcm_init);
module_exit(uptech_dcm_exit);

在字符型驱动开发中，我们已经讲过，上面两个函数分别是加载驱动和卸载驱动所执行的函数。

#define DEVICE_NAME     "DCMotor"
#define DEV_MAJOR        0

驱动中同样定义了设备名称，DEV_MAJOR用于模块被加载时初始化函数调用的创建节点函数，为0表示自动获取设备号。

pwm_request(0, "my_pwm0");
pwm_config(pwm0, 10000000, 100000000);
pwm_disable(pwm0);
pwm_enable(pwm0);

pwm在linux中提供了很多api，pwm_request是申请pwm设备，第一个参数是i.MX6内置的pwmID号，从0到3一共4个，第二个参数是对此设备的简称。

pwm_config是配置pwm设备，第一个参数是pwm设备，第二个参数是一个周期内，高电平的时间，单位是纳秒，第三个参数是周期的长度，单位也是纳秒，在本例中，pwm0对应的引脚将以100000000纳秒为周期，其中前10000000纳秒为高电平，剩余时间都为低电平，对于电机来说，高电平转，低电平不转，但是由于惯性，电机仍有旋转趋势，控制占空比（高电平占周期的时间比）即可控制转速，占空比越大，转速越快。

pwm_disable是关闭pwm设备，停止pwm信号的作用，相反，pwm_enable是使能pwm设备，开始pwm信号，两个函数的参数都是pwm设备。

仿写HBLED驱动程序

为了不和直流电机桥已有的引脚冲突，我们选择pwmID为2的设备作为LED的Signal引脚。HBLED的性能如下。

需要5V或3.3V供电。
需要GND引脚接地。
Signal引脚高电平时灯亮，低电平时灯灭。

利用芯片手册修改设备树

接下来我们打开i.MX6的芯片手册，位于/01 创新创客智能硬件平台光盘资料/创新创客智能硬件平台光盘V1.0/04_硬件/0401_数据手册/13_Cortex-A 系列核心板/IMX6/IMX6SDLRM.pdf，搜索pwm3（芯片手册中定义id为1到4，在linux中申请的id为0到3）。

可以看见SW_PAD_CTL_PAD_SD1_DAT1引脚可以用于PWM3_OUT功能。

接下来修改设备树，在虚拟机终端中输入sudo nano /home/uptech/fsl-6dl-source/kernel-3.14.28/arch/arm/boot/dts/imx6qdl-sabresd.dtsi

发现此引脚已经被复用为GPIO，将此引脚注释掉。

找到后面定义pwm引脚复用的地方，在后面添加以下代码。

pinctrl_pwm3: pwm3grp {fsl,pins = <MX6QDL_PAD_SD1_DAT1__PWM3_OUT           0x1b0b1>;
};

找到pwm定义的位置，在后面添加pwm3的定义。

&pwm3 {pinctrl-names = "default";pinctrl-0 = <&pinctrl_pwm3>;status = "okay";
};

如果读者想深入了解0x1b0b1、MX6QDL_PAD_SD1_DAT1__PWM3_OUT等写法的原因，可以前往文件资料中/01 创新创客智能硬件平台光盘资料/创新创客智能硬件平台光盘V1.0/03_系统/0301_Linux/03_linux系统移植/01_doc/03_i.MX6-魔法师inux系统实验指导书V2.2.pdf的第四章继续学习。简单来说前者是引脚复用寄存器的配置，可以在芯片手册中查到，后者是引脚复用后的专用名称，可以在pinfunc.h中找到。

修改完设备树需要重新编译内核和设备树文件，然后重新烧录系统。

利用原理图寻找引脚

打开文件资料中/01 创新创客智能硬件平台光盘资料/创新创客智能硬件平台光盘V1.0/04_硬件/0402_原理图/12_Cortex-A 系列核心板与底板文件夹内的i.MX6 核心板 V1.2.pdf和魔法师Cortex-A系列底板 V1.3.pdf。

在核心板的原理图中搜索SD1_DAT1，可以看到SD1_DAT1对应的是CSI0 RST B。

打开底板原理图，搜索CSI0 RST B，可以看到对应了J5端口的20号引脚，说明我们LED的signal需要插在此引脚上。

仿写代码

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>
#include <asm/irq.h>
#include <linux/pwm.h>
#include <linux/fs.h>#define DEVICE_NAME     "HBLED"
#define DEV_MAJOR        0#define DRIVER_AUTHOR "sertonry@obcube.cn"
#define DRIVER_DESCRIPTION "Unknown_HighBrightnessLED"#define HBLED_IOCTRL_SETPWM (0x10)
#define HBLED_IOCTRL_OFF    (0x20)
#define HBLED_IOCTRL_ON     (0x30)static struct cdev hbLEDcDev;
struct class* hbLEDclass;
dev_t devNo;struct pwm_device* pwm;
static int defaultPWMRate = 50;static long HBLED_ioctl(struct file* filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{switch (cmd) {case HBLED_IOCTRL_SETPWM:if (arg > 100 || arg < 0){printk("HBLED_IOCTRL_SETPWM arg can't is %ld!\n", arg);break;}pwm_enable(pwm);pwm_config(pwm, 20000 * arg, 2000000);break;case HBLED_IOCTRL_OFF:pwm_config(pwm, 20000 * 0, 2000000);pwm_disable(pwm);break;case HBLED_IOCTRL_ON:pwm_enable(pwm);break;}return 0;
}static struct file_operations HBLED_gpio_fops = {.owner = THIS_MODULE,.unlocked_ioctl = HBLED_ioctl,
};static int create_dev_node(void)
{int ret;if (DEV_MAJOR){devNo = MKDEV(DEV_MAJOR, 0);ret = register_chrdev_region(devNo, 1, DEVICE_NAME);}else {ret = alloc_chrdev_region(&devNo, 0, 1, DEVICE_NAME);}if (0 < ret) {return ret;}cdev_init(&hbLEDcDev, &HBLED_gpio_fops);ret = cdev_add(&hbLEDcDev, devNo, 1);if (ret) {printk("cdev_add(); failed! ret_num=%d\n", ret);}hbLEDclass = class_create(THIS_MODULE, DEVICE_NAME);if (IS_ERR(hbLEDclass)) {printk("Err: failed in creating class.\n");return -1;}device_create(hbLEDclass, NULL, devNo, NULL, DEVICE_NAME);return 0;
}int __init HBLED_init(void)
{int ret;pwm = pwm_request(2, "hbLEDpwm");       if (IS_ERR(pwm)) {printk("ERROR is %ld\n", PTR_ERR(pwm));return -1;}pwm_config(pwm, 20000 * defaultPWMRate, 2000000);ret = create_dev_node();if (ret)return ret;return 0;
}void __exit HBLED_exit(void)
{pwm_disable(pwm);               pwm_free(pwm);                  cdev_del(&hbLEDcDev);device_destroy(hbLEDclass, devNo);class_destroy(hbLEDclass);unregister_chrdev_region(devNo, 1);
}
module_init(HBLED_init);
module_exit(HBLED_exit);MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR(DRIVER_AUTHOR);
MODULE_DESCRIPTION(DRIVER_DESCRIPTION);

对应的Makefile文件如下

obj-m    :=HighBrightnessLED_driver.oKERNELDIR := /home/uptech/fsl-6dl-source/kernel-3.14.28/
PWD := $(shell pwd)all:$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
clean:$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) clean

仿写HBLED测试程序

#include <stdio.h>
#include <fcntl.h>
#include <string.h>
#include <sys/ioctl.h>#define HBLED_IOCTRL_SETPWM (0x10)
#define HBLED_IOCTRL_OFF    (0x20)
#define HBLED_IOCTRL_ON     (0x30)char* HBLED_DEV = "/dev/HBLED";
int cmd_group[] = { HBLED_IOCTRL_SETPWM, HBLED_IOCTRL_ON, HBLED_IOCTRL_OFF };void print_menu()
{printf("-----HBLED_TEST-----\n");printf("|   1.SETPWM      |\n");printf("|   2.ON          |\n");printf("|   3.OFF         |\n");printf("|   4.EXIT        |\n");printf("-------------------\n");
}int main(void)
{int hbled_fd, menu_num, cmd, arg;hbled_fd = open(HBLED_DEV, O_WRONLY);            if (hbled_fd < 0) {printf("Error opening %s device\n", HBLED_DEV);return 1;}while (1){print_menu();scanf("%d", &menu_num);if (menu_num == 4)break;if (menu_num == 1){printf("Input brightness value(0~100)\n");scanf("%d", &arg);if (arg > 100 || arg < 0){printf("Brightness can't be %ld!\n", arg);continue;}}cmd = cmd_group[menu_num - 1];ioctl(hbled_fd, cmd, arg);}close(hbled_fd);                      return 0;
}

对应的Makefile文件如下

CC = arm-poky-linux-gnueabi-gcc -march=armv7-a -mthumb-interwork -mfloat-abi=hard -mfpu=neon -mtune=cortex-a9 --sysroot=/opt/poky/1.7/sysroots/cortexa9hf-vfp-neon-poky-linux-gnueabi
TARGET = HighBrightnessLED_test
all:$(CC) -o $(TARGET) $(TARGET).c
clean:rm $(TARGET)

实际测试

亮度为0

亮度为5%

亮度为50%

亮度为100%

番外篇——直流电机桥源码分析LED驱动例程开发相关推荐

【梅哥的Ring0湿润插入教程】【番外篇四】抓取盛大GPK驱动保护文件及简略逆向...
[梅哥的Ring0湿润插入教程] Email:mlkui@163.com 转载请注明出处,谢绝喷子记者等,如引起各类不适请自觉滚J8蛋! 番外篇四:抓取盛大GPK驱动保护文件及简略逆向 [湿润前言] ...
SRS流媒体服务器架构设计及源码分析丨音视频开发丨C/C++音视频丨Android开发丨嵌入式开发
SRS流媒体服务器架构设计及源码分析 1.SRS流媒体服务器架构设计 2.协程-连接之间的关系 3.推流-转发-拉流之间的关系 4.如何手把手调试SRS源码视频讲解如下,点击观看: SRS流媒体服务 ...
Java集合篇：LinkedList源码分析
(注:本文内容基于JDK1.6) 一.概述: LinkedList与ArrayList一样实现List接口,只是ArrayList是List接口的大小可变数组的实现,LinkedList是List接口 ...
Binder源码分析之驱动层（原）
前言在< Binder源码分析之ServiceManager >一文中我们介绍了利用Binder进行通讯的流程,即ServiceManager把自己注册为"管理员"之 ...
spring boot实战(第九篇)Application创建源码分析
前言通过前面的文章了解到在spring boot的启动时,利用的是编写的Application类,使用了注解@SpringBootApplication,本篇将阐述该Bean的加载过程. [html ...
React Native 启动速度优化——Native 篇（内含源码分析）
Web 开发有一个经典问题:「浏览器中从输入 URL 到页面渲染的这个过程中都发生了什么?」据我考据这个问题起码有十年历史了.在日新月异学不动的前端圈子里,这个问题能一直被问,就是因为因为它是个非常 ...
源码篇：ReentrantLock 源码分析上篇
文章目录引言整体结构公平锁和非公平锁的差异非公平锁 NonfairSync acquire,锁获取流程 tryAcquire(1) addWaiter 入队流程 acquireQueued 排 ...
pixhawk 源码分析-SPI驱动-MS5611
最近学习了一下SPI的驱动软件,在此将其进行总结. 本文使用的代码为pixhawk 1.5.5版本的源码源码下载地址第一步函数入口: 老规矩,所有px4的代码的函数入口都是在启动脚本中,启动脚本地 ...
Android源码分析 - Framework层的Binder（客户端篇）
开篇本篇以aosp分支android-11.0.0_r25作为基础解析我们在之前的文章中,从驱动层面分析了Binder是怎样工作的,但Binder驱动只涉及传输部分,待传输对象是怎么产生的呢,这就 ...

番外篇——直流电机桥源码分析LED驱动例程开发