现在，我们来编写自己第一个字符设备驱动 —— 点亮LED。（不完善，后面再完善）

硬件平台：Exynos4412（FS4412）

编写驱动分下面几步：

a -- 查看原理图、数据手册，了解设备的操作方法；

b -- 在内核中找到相近的驱动程序，以它为模板进行开发，有时候需要从零开始；

c -- 实现驱动程序的初始化：比如向内核注册这个驱动程序，这样应用程序传入文件名，内核才能找到相应的驱动程序；

d -- 设计所要实现的操作，比如 open、close、read、write 等函数；

e -- 实现中断服务（中断不是每个设备驱动所必须的）；

f -- 编译该驱动程序到内核中，或者用 insmod 命令加载；

g-- 测试驱动程序；

下面是一个点亮LED 的驱动：

第一步，当然是查看手册，查看原理图，找到相应寄存器；

查看手册，四个LED 所用寄存器为：

led2

GPX2CON    0x11000c40
GPX2DAT     0x11000c44

led3

GPX1CON    0x11000c20
GPX1DAT     0x11000c24

led4  3-4 3-5

GPF3CON   0x114001e0
GPF3DAT    0x114001e4

这里要注意：arm体系架构是io内存，必须要映射   ioremap( );  其作用是物理内存向虚拟内存的映射。 用到 writel   readl这两个函数，详细解释会在后面不上，先看一下简单用法：

以LED2为例，下面是地址映射及读写：

[cpp] view plaincopy
  1. int *pgpx2con  ;
  2. int *pgpx2dat;
  3. pgpx2con = ioremap( GPX2CON, 4);
  4. pgpx2dat = ioremap(GPX2DAT,4);
  5. readl(pgpx2con);
  6. writel(0x01, pgpx2dat );

下面是驱动程序，后面会更完善

[cpp] view plaincopy
  1. #include <linux/module.h>
  2. #include <linux/fs.h>
  3. #include <linux/cdev.h>
  4. #include <linux/device.h>
  5. #include <asm/io.h>
  6. #include <asm/uaccess.h>
  7. static int major = 250;
  8. static int minor=0;
  9. static dev_t devno;
  10. static struct class *cls;
  11. static struct device *test_device;
  12. #define  GPX2CON    0x11000c40
  13. #define  GPX2DAT    0x11000c44
  14. #define  GPX1CON    0x11000c20
  15. #define  GPX1DAT    0x11000c24
  16. #define  GPF3CON    0x114001e0
  17. #define  GPF3DAT    0x114001e4
  18. static int *pgpx2con  ;
  19. static int *pgpx2dat;
  20. static int *pgpx1con  ;
  21. static int *pgpx1dat;
  22. static int *pgpf3con  ;
  23. static int *pgpf3dat;
  24. void fs4412_led_off(int num);
  25. void fs4412_led_on(int num)
  26. {
  27. switch(num)
  28. {
  29. case 1:
  30. writel(readl(pgpx2dat) |(0x1<<7), pgpx2dat);
  31. break;
  32. case 2:
  33. writel(readl(pgpx1dat) |(0x1<<0), pgpx1dat);
  34. break;
  35. case 3:
  36. writel(readl(pgpf3dat) |(0x1<<4), pgpf3dat);
  37. break;
  38. case 4:
  39. writel(readl(pgpf3dat) |(0x1<<5), pgpf3dat);
  40. break;
  41. default:
  42. fs4412_led_off(1);
  43. fs4412_led_off(2);
  44. fs4412_led_off(3);
  45. fs4412_led_off(4);
  46. break;
  47. }
  48. }
  49. void fs4412_led_off(int num)
  50. {
  51. switch(num)
  52. {
  53. case 1:
  54. writel(readl(pgpx2dat) &(~(0x1<<7)), pgpx2dat);
  55. break;
  56. case 2:
  57. writel(readl(pgpx1dat)&(~(0x1<<0)), pgpx1dat);
  58. break;
  59. case 3:
  60. writel(readl(pgpf3dat) &(~(0x1<<4)), pgpf3dat);
  61. break;
  62. case 4:
  63. writel(readl(pgpf3dat) &(~(0x1<<5)), pgpf3dat);
  64. break;
  65. }
  66. }
  67. static int led_open (struct inode *inode, struct file *filep)
  68. {//open
  69. fs4412_led_off(1);
  70. fs4412_led_off(2);
  71. fs4412_led_off(3);
  72. fs4412_led_off(4);
  73. return 0;
  74. }
  75. static int led_release(struct inode *inode, struct file *filep)
  76. {//close
  77. fs4412_led_off(1);
  78. fs4412_led_off(2);
  79. fs4412_led_off(3);
  80. fs4412_led_off(4);
  81. return 0;
  82. }
  83. static ssize_t led_read(struct file *filep, char __user *buf, size_t len, loff_t *pos)
  84. {
  85. return 0;
  86. }
  87. static ssize_t led_write(struct file *filep, const char __user *buf, size_t len, loff_t *pos)
  88. {
  89. int led_num;
  90. if(len !=4)
  91. {
  92. return -EINVAL;
  93. }
  94. if(copy_from_user(&led_num,buf,len))
  95. {
  96. return -EFAULT;
  97. }
  98. fs4412_led_on(led_num);
  99. printk("led_num =%d \n",led_num);
  100. return 0;
  101. }
  102. static struct file_operations hello_ops=
  103. {
  104. .open     = led_open,
  105. .release = led_release,
  106. .read     = led_read,
  107. .write    = led_write,
  108. };
  109. static void fs4412_led_init(void)
  110. {
  111. pgpx2con = ioremap(GPX2CON,4);
  112. pgpx2dat = ioremap(GPX2DAT,4);
  113. pgpx1con = ioremap(GPX1CON,4);
  114. pgpx1dat =ioremap(GPX1DAT,4);
  115. pgpf3con  = ioremap(GPF3CON,4);
  116. pgpf3dat =ioremap(GPF3DAT,4);
  117. writel((readl(pgpx2con)& ~(0xf<<28)) |(0x1<<28),pgpx2con) ;
  118. writel((readl(pgpx1con)& ~(0xf<<0)) |(0x1<<0),pgpx1con) ;
  119. writel((readl(pgpf3con)& ~(0xff<<16)) |(0x11<<16),pgpf3con) ;
  120. }
  121. static int led_init(void)
  122. {
  123. int ret;
  124. devno = MKDEV(major,minor);
  125. ret = register_chrdev(major,"led",&hello_ops);
  126. cls = class_create(THIS_MODULE, "myclass");
  127. if(IS_ERR(cls))
  128. {
  129. unregister_chrdev(major,"led");
  130. return -EBUSY;
  131. }
  132. test_device = device_create(cls,NULL,devno,NULL,"led");//mknod /dev/hello
  133. if(IS_ERR(test_device))
  134. {
  135. class_destroy(cls);
  136. unregister_chrdev(major,"led");
  137. return -EBUSY;
  138. }
  139. fs4412_led_init();
  140. return 0;
  141. }
  142. void fs4412_led_unmap(void)
  143. {
  144. iounmap(pgpx2con);
  145. iounmap(pgpx2dat );
  146. iounmap(pgpx1con);
  147. iounmap(pgpx1dat );
  148. iounmap(pgpf3con );
  149. iounmap(pgpf3dat );
  150. }
  151. static void led_exit(void)
  152. {
  153. fs4412_led_unmap();
  154. device_destroy(cls,devno);
  155. class_destroy(cls);
  156. unregister_chrdev(major,"led");
  157. printk("led_exit \n");
  158. }
  159. MODULE_LICENSE("GPL");
  160. module_init(led_init);
  161. module_exit(led_exit);

测试程序：

[cpp] view plaincopy
  1. #include <sys/types.h>
  2. #include <sys/stat.h>
  3. #include <fcntl.h>
  4. #include <stdio.h>
  5. main()
  6. {
  7. int fd,i,lednum;
  8. fd = open("/dev/led",O_RDWR);
  9. if(fd<0)
  10. {
  11. perror("open fail \n");
  12. return ;
  13. }
  14. for(i=0;i<100;i++)
  15. {
  16. lednum=0;
  17. write(fd,&lednum,sizeof(int));
  18. lednum = i%4+1;
  19. write(fd,&lednum,sizeof(int));
  20. sleep(1);
  21. }
  22. close(fd);
  23. }

makefile:

[cpp] view plaincopy
  1. ifneq  ($(KERNELRELEASE),)
  2. obj-m:=hello.o
  3. $(info "2nd")
  4. else
  5. #KDIR := /lib/modules/$(shell uname -r)/build
  6. KDIR := /home/xiaoming/linux-3.14-fs4412
  7. PWD:=$(shell pwd)
  8. all:
  9. $(info "1st")
  10. make -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
  11. arm-none-linux-gnueabi-gcc test.c
  12. sudo cp hello.ko a.out /rootfs/test/
  13. clean:
  14. rm -f *.ko *.o *.symvers *.mod.c *.mod.o *.order
  15. endif

编译结束后，将a.out 和 hello.ko 拷贝到开发板中：

# insmod hello.ko

#mknod /dev/hello c 250 0

#./a.out

会看到跑马灯效果。

后面会对该驱动完善。

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