嵌入式驱动学习之PWM蜂鸣器驱动

开发环境

主机开发环境：ubuntu12.04
BootLoader：u-boot-1.1.6
kernel：linux-2.6.30.4
CPU：s3c2440
开发板：TQ2440

开发步骤

1、硬件分析

硬件电路图如下：

在驱动程序里面首先初始化该 PWM 所对应的管脚的功能，然后初始化定时器设置对 PWM 的定时，最后启动 PWM 功能。

2、蜂鸣器驱动代码

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/poll.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/io.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <mach/regs-gpio.h>
#include <mach/hardware.h>
#include <plat/regs-timer.h>
#include <mach/regs-irq.h>
#include <asm/mach/time.h>
#include <linux/clk.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/miscdevice.h>#define DEVICE_NAME     "Beep"
#define BEEP_MAJOR 233 /* 主设备号 *//* 应用程序对设备文件/dev/Beep 执行 ioclt(...)时，
* 就会调用 le2440_beep_ioctl 函数
*/
static int le2440_beep_ioctl(struct inode *inode,struct file *file,unsigned int cmd,unsigned long arg){unsigned long temp;unsigned long gpbcon;unsigned long tcfg0;unsigned long tcfg1;unsigned long tcntb;unsigned long tcmpb;unsigned long tcon;if(cmd <= 0){temp = __raw_readl(S3C2410_GPBCON); //GPBCONtemp &= ~3;temp |= 1;__raw_writel(temp, S3C2410_GPBCON);temp = __raw_readl(S3C2410_GPBDAT); //GPBDATtemp &= ~1;__raw_writel(temp, S3C2410_GPBDAT);}else{gpbcon = __raw_readl(S3C2410_GPBCON); //GPBCONgpbcon &= ~3;gpbcon |= 2;__raw_writel(gpbcon, S3C2410_GPBCON);tcfg0 = __raw_readl(S3C2410_TCFG0); //TCFG0tcfg0 &= ~0xff;tcfg0 |= 15;__raw_writel(tcfg0, S3C2410_TCFG0);tcfg1 = __raw_readl(S3C2410_TCFG1); //TCFG1tcfg1 &= ~0xf;tcfg1 |= 2;__raw_writel(tcfg1, S3C2410_TCFG1);tcntb = (50000000/128)/cmd;__raw_writel(tcntb, S3C2410_TCNTB(0));tcmpb >>= 1;__raw_writel(tcmpb, S3C2410_TCMPB(0));tcon = __raw_readl(S3C2410_TCON); //TCONtcon &= ~0x1f;tcon |= 0xb;__raw_writel(tcon, S3C2410_TCON);tcon &= ~2;__raw_writel(tcon, S3C2410_TCON);}
return 0;
}/* 这个结构是字符设备驱动程序的核心
* 当应用程序操作设备文件时所调用的 open、read、write、ioctl 等函数，
* 最终会调用这个结构中指定的对应函数
*/
static struct file_operations le2440_beep_fops = {.owner = THIS_MODULE,.ioctl = le2440_beep_ioctl,
};static struct class *beep_class;
/*
* 执行“insmod le2440_beep.ko”命令时就会调用这个函数
*/
static int __init le2440_beep_init(void)
{int ret;/* 注册字符设备驱动程序
* 参数为主设备号、设备名字、file_operations 结构；
* 这样，主设备号就和具体的 file_operations 结构联系起来了，
* 操作主设备为 BEEP_MAJOR 的设备文件时，就会调用 le2440_beep_fops 中的相关成员函数
* BEEP_MAJOR 可以设为 0，表示由内核自动分配主设备号
*/ret = register_chrdev(BEEP_MAJOR, DEVICE_NAME, &le2440_beep_fops);if (ret < 0){printk(DEVICE_NAME " can't register major number\n");return ret;}//注册一个类，使 mdev 可以在"/dev/"目录下面建立设备节点beep_class = class_create(THIS_MODULE, DEVICE_NAME);if(IS_ERR(beep_class)){printk("Err: failed in le2440-Beep class. \n");return -1;}//创建一个设备节点，节点名为 DEVICE_NAMEdevice_create(beep_class, NULL, MKDEV(BEEP_MAJOR, 0), NULL, DEVICE_NAME);printk(DEVICE_NAME " initialized\n");return 0;
}/*
* 执行”rmmod le2440_beep.ko”命令时就会调用这个函数
*/
static void __exit le2440_beep_exit(void)
{/* 卸载驱动程序 */unregister_chrdev(BEEP_MAJOR, DEVICE_NAME);device_destroy(beep_class, MKDEV(BEEP_MAJOR, 0)); //删掉设备节点class_destroy(beep_class); //注销类
}/* 这两行指定驱动程序的初始化函数和卸载函数 */
module_init(le2440_beep_init);
module_exit(le2440_beep_exit);
MODULE_LICENSE("GPL"); // 遵循的协议

Makefile如下：

#Makefile
ifeq ($(KERNELRELEASE),) KERNELDIR ?= /home/linux/sky/ker/linux-2.6.30.4/ #KERNELDIR ?= /lib/modules/$(shell uname -r)/build
PWD := $(shell pwd) modules: $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD)  modules_install: $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules_install clean: rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions Module* modules* .PHONY: modules modules_install clean elseobj-m := le2440_beep.oendif

3、app控制程序

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
struct spihr
{unsigned short status;unsigned short dat;
};
int main(int argc, char **argv)
{int fd;unsigned long temp =0;int i;fd = open("/dev/Beep", 0);if (fd < 0) {perror("open device beep");exit(1);}printf("Please enter the times number (0 is stop) :\n");for(i=0;;i++){scanf("%d",&temp);printf("times = %d \n",temp);if(temp == 0){ioctl(fd, 0);printf("Stop Control Beep!\n");break;}else{ioctl(fd, 1, temp);}}close(fd);return 0;
}

Makefile如下：

CROSS=arm-linux-
all: beep
beep: beep.c$(CROSS)gcc -o beep beep.c$(CROSS)strip beep
clean:@rm -vf beep *.o *~

4、测试现象

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