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[2.LED 灯驱动程序编写](#2.LED 灯驱动程序编写)
[1. 编译驱动程序和测试APP](#1. 编译驱动程序和测试APP)
[（1） 编译驱动程序](#（1） 编译驱动程序)
[（2） 编译测试APP](#（2） 编译测试APP)
一、设备树LED驱动原理
在上节中，我们直接在驱动文件newchrled.c 中定义有关寄存器物理地址，然后使用io_remap 函数进行内存映射，得到对应的虚拟地址，最后操作寄存器对应的虚拟地址完成对GPIO 的初始化。本章我们在上一节基础上完成，使用设备树来向Linux 内核传递相关的寄存器物理地址，Linux 驱动文件使用上一章讲解的OF函数从设备树中获取所需的属性值，然后使用获取到的属性值来初始化相关的IO。
二、硬件原理图分析
从上图可以看出，LED0 接到了GPIO_3 上，GPIO_3 就是GPIO1_IO03，当GPIO1_IO03输出低电平(0)的时候发光二极管LED0 就会导通点亮，当GPIO1_IO03 输出高电平(1)的时候发光二极管LED0 不会导通，因此LED0 也就不会点亮。所以LED0 的亮灭取决于GPIO1_IO03的输出电平，输出0 就亮，输出1 就灭。
三、实验程序编写
1.修改设备树文件
在根节点"/"下创建一个名为"alphaled"的子节点，打开imx6ull-alientek-emmc.dts 文件，在根节点"/"最后面输入如下所示内容：
cpp
alphaled{
#address-cells = <1>;
#size-cells = <1>;
compatible = "atkalpha-led";
status = "okay";
reg = < 0X020C406C 0X04 /* CCM_CCGR1_BASE */
0X020E0068 0X04 /* SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE */
0X020E02F4 0X04 /* SW_PAD_GPIO1_IO03_BASE */
0X0209C000 0X04 /* GPIO1_DR_BASE */
0X0209C004 0X04 /* GPIO1_GDIR_BASE */
>;
};设备树修改完成以后输入如下命令重新编译一下imx6ull-alientek-emmc.dts：
编译完成以后得到imx6ull-alientek-emmc.dtb，使用新的imx6ull-alientek-emmc.dtb 启动Linux 内核。Linux 启动成功以后进入到/proc/device-tree/目录中查看是否有"alphaled"这个节点，结果如下图所示：
可以进入到alphaled 目录中，查看一下都有哪些属性文件，结果如图所示：
2.LED 灯驱动程序编写
cpp
#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/ide.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_address.h>
#include <asm/mach/map.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>
#define DTSLED_CNT 1 //设备号个数
#define DTSLED_NAME "dtsled" //名字
#define LEDOFF 0 //关灯
#define LEDON 1 //开灯
//映射后的寄存器虚拟地址指针
static void __iomem *IMX6U_CCM_CCGR1;
static void __iomem *SW_MUX_GPIO1_IO03;
static void __iomem *SW_PAD_GPIO1_IO03;
static void __iomem *GPIO1_DR;
static void __iomem *GPIO1_GDIR;
//dtsled设备结构体
struct dtsled_dev{
dev_t devid; //设备号
struct cdev cdev; //cdev
struct class *class; //类
struct device *device; //设备
int major; //主设备号
int minor; //次设备号
struct device_node *nd; //设备节点
};
struct dtsled_dev dtsled; //led设备
//LED打开/关闭
void led_switch(u8 sta)
{
u32 val = 0;
if(sta == LEDON)
{
val = readl(GPIO1_DR);
val &= ~(1 << 3);
writel(val, GPIO1_DR);
}
else if (sta == LEDOFF)
{
val = readl(GPIO1_DR);
val |= (1 << 3);
writel(val, GPIO1_DR);
}
}
//打开设备
static int led_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
filp->private_data = &dtsled;//设置私有数据
return 0;
}
//从设备读取数据
static ssize_t led_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{
return 0;
}
//向设备写数据
static ssize_t led_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{
int retvalue;
unsigned char databuf[1];
unsigned char ledstat;
retvalue = copy_from_user(databuf, buf, cnt);
if(retvalue < 0)
{
printk("kernel write error!\n");
return -EFAULT;
}
ledstat = databuf[0]; // 获取状态值
if(ledstat == LEDON)
{
led_switch(LEDON);//打开LED
}
else if(ledstat == LEDOFF)
{
led_switch(LEDOFF);//关闭LED
}
return 0;
}
static int led_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
return 0;
}
//设备操作函数
static struct file_operations dtsled_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = led_open,
.read = led_read,
.write = led_write,
.release = led_release,
};
//驱动入口函数
static int __init led_init(void)
{
u32 val = 0;
int ret;
u32 regdata[14];
const char *str;
struct property *proper;
//获取设备树中的属性数据
//1.获取设备节点：alphaled
dtsled.nd = of_find_node_by_path("/alphaled");
if (dtsled.nd == NULL)
{
printk("alphaled node can not found!\r\n");
return -EINVAL;
}
else
{
printk("alphaled node has been found!\r\n");
}
//2.获取compatible属性内容
proper = of_find_property(dtsled.nd,"compatible",NULL);
if(proper == NULL)
{
printk("compatible property find failed\r\n");
}
else
{
printk("compatible = %s\r\n",(char*)proper->value);
}
//3.获取status属性内容
ret = of_property_read_string(dtsled.nd,"status",&str);
if(ret < 0)
{
printk("status read failed!\r\n");
}
else
{
printk("status = %s\r\n",str);
}
//4.获取reg属性内容
ret = of_property_read_u32_array(dtsled.nd,"reg",regdata,10);
if(ret < 0)
{
printk("reg property read failed!\r\n");
}
else
{
u8 i = 0;
printk("reg data:\r\n");
for(i = 0;i < 10;i++)
printk("%#X ",regdata[i]);
printk("\r\n");
}
//初始化LED
#if 0
//1.寄存器地址映射
IMX6U_CCM_CCGR1 = ioremap(regdata[0],regdata[1]);
SW_MUX_GPIO1_IO03 = ioremap(regdata[2],regdata[3]);
SW_PAD_GPIO1_IO03 = ioremap(regdata[4],regdata[5]);
GPIO1_DR = ioremap(regdata[6],regdata[7]);
GPIO1_GDIR = ioremap(regdata[8],regdata[9]);
#else
IMX6U_CCM_CCGR1 = of_iomap(dtsled.nd,0);
SW_MUX_GPIO1_IO03 = of_iomap(dtsled.nd,1);
SW_PAD_GPIO1_IO03 = of_iomap(dtsled.nd,2);
GPIO1_DR = of_iomap(dtsled.nd,3);
GPIO1_GDIR = of_iomap(dtsled.nd,4);
#endif
//2.使能GPIO1时钟
val = readl(IMX6U_CCM_CCGR1);
val &= ~(3 << 26); //清除以前的设置
val |= (3 << 26); //设置新值
writel(val, IMX6U_CCM_CCGR1);
//3.设置GPIO_IO03的复用功能，将其复用为GPIO1_IO03,最后设置IO属性
writel(5, SW_MUX_GPIO1_IO03);
//寄存器SW_PAD_GPIO1_IO03设置IO属性
writel(0x10B0, SW_PAD_GPIO1_IO03);
//4.设置GPIO1_IO03为输出功能
val = readl(GPIO1_GDIR);
val &= ~(1 << 3); //清楚以前的设置
val |= (1 << 3); //设置为输出
writel(val, GPIO1_GDIR);
//5.默认关闭LED
val = readl(GPIO1_DR);
val |= (1 << 3);
writel(val, GPIO1_DR);
//注册字符设备驱动
//1.创建设备号
if (dtsled.major) //定义了设备号
{
dtsled.devid = MKDEV(dtsled.major, 0);
register_chrdev_region(dtsled.devid, DTSLED_CNT, DTSLED_NAME);
}
else //没有定义设备号
{
alloc_chrdev_region(&dtsled.devid, 0, DTSLED_CNT, DTSLED_NAME); //申请设备号
dtsled.major = MAJOR(dtsled.devid); // 获取主设备号
dtsled.minor = MINOR(dtsled.devid); // 获取次设备号
}
printk("dtsled major = %d, minor = %d\r\n", dtsled.major, dtsled.minor);
//2.初始化cdev
dtsled.cdev.owner = THIS_MODULE;
cdev_init(&dtsled.cdev, &dtsled_fops);
//3.添加一个cdev
cdev_add(&dtsled.cdev, dtsled.devid, DTSLED_CNT);
//4.初始化class
dtsled.class = class_create(THIS_MODULE, DTSLED_NAME);
if (IS_ERR(dtsled.class))
{
return PTR_ERR(dtsled.class); //返回错误码
}
//5.创建设备号
dtsled.device = device_create(dtsled.class, NULL, dtsled.devid, NULL, DTSLED_NAME);
if (IS_ERR(dtsled.device))
{
return PTR_ERR(dtsled.device); //返回错误码
}
return 0;
}
//驱动出口函数
static void __exit led_exit(void)
{
//取消映射
iounmap(IMX6U_CCM_CCGR1);
iounmap(SW_MUX_GPIO1_IO03);
iounmap(SW_PAD_GPIO1_IO03);
iounmap(GPIO1_DR);
iounmap(GPIO1_GDIR);
//注销字符设备
cdev_del(&dtsled.cdev); // 删除cdev
unregister_chrdev_region(dtsled.devid, DTSLED_CNT);//注销设备号
device_destroy(dtsled.class, dtsled.devid);
class_destroy(dtsled.class);
}
module_init(led_init);
module_exit(led_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("ssz");3.编写测试APP
同上一节
四、运行测试
1. 编译驱动程序和测试APP
（1） 编译驱动程序
编写Makefile 文件，本章实验的Makefile 文件和第四十章实验基本一样，只是将obj-m 变量的值改为dtsled.o，Makefile 内容如下所示：
bash
KERNELDIR := /home/ssz/linux/IMX6ULL/linux/temp/linux-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga_alientek
CURRENT_PATH := $(shell pwd)
obj-m := dtsled.o
build : kernel_modules
kernel_modules:
$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(CURRENT_PATH) modules
clean:
$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(CURRENT_PATH) clean输入如下命令编译出驱动模块文件：
（2） 编译测试APP
输入如下命令编译测试ledApp.c 这个测试程序：
2.运行测试
将上一小节编译出来的dtsled.ko 和ledApp 这两个文件拷贝到rootfs/lib/modules/4.1.15 目录中，重启开发板，进入到目录lib/modules/4.1.15 中，输入如下命令加载dtsled.ko 驱动模块：
驱动加载成功以后就可以使用ledApp 软件来测试驱动是否工作正常，输入如下命令打开LED 灯：
输入上述命令以后观察I.MX6U-ALPHA 开发板上的红色LED 灯是否点亮，如果点亮的话说明驱动工作正常。在输入如下命令关闭LED 灯：
如果要卸载驱动的话输入如下命令即可：
