嵌入式Linux LED，键盘，AD驱动程序开发
????????????? LED，鍵盤，AD驅(qū)動程序開發(fā)
原文： http://blog.sina.com.cn/s/blog_4083b2d70100bnlf.html
一：硬件平臺及系統(tǒng)平臺
CPU: S3C2410A
SDRAM: 64M
FLASH: K9F1208(64MB)
NET: CS8900
友善之臂2410，優(yōu)龍2410.參考原理圖,編寫相應(yīng)的程序.原理是一樣的.只要改下GPIO端口及相應(yīng)的地址就可以了.后面涉及到的程序是針對優(yōu)龍2410版子的程序.
二：使用的內(nèi)核版本：LINUX2.6.24?
交叉編譯工具版本：arm-linux-gcc 3.4.1
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三：實驗步驟
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1.?拷貝一個移植好的內(nèi)核（可以參考陳亮的內(nèi)核移植筆記或網(wǎng)上的步驟，自己動手做一個內(nèi)核），放到虛擬機的根目錄下.
2.? 解壓：zxvf linux-2.6.24.tar.gz大概需要2分鐘的時間.
3.? 編譯一次： make?（即：[root@229 linux-2.6.24]# make）然后配置：makemenuconfig??
（即：[root@229 linux-2.6.24]# make menuconfig）
一般在內(nèi)核移植的時候我們已經(jīng)加上鍵盤，鼠標(biāo)的支持了，如果沒有的話，在makemenuconfig??的時候可以自己再加上，以后我們需要什么新的驅(qū)動，也可以在這個時候加上對該驅(qū)動的支持.對鍵盤，鼠標(biāo)的支持
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到此為止編譯驅(qū)動的準(zhǔn)備工作做好了 ，否則編譯驅(qū)動會出現(xiàn)很多錯誤.
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四：編寫驅(qū)動程序.
1.? 驅(qū)動程序結(jié)構(gòu)：
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五：實際程序如下：
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1????????LED 驅(qū)動程序
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#include<linux/module.h>#include<linux/kernel.h>#include<linux/fs.h>#include<linux/errno.h>#include<linux/types.h>#include<linux/fcntl.h>#include<linux/cdev.h>#include<linux/version.h>#include<linux/vmalloc.h>#include<linux/ctype.h>#include<linux/pagemap.h>#include<asm/io.h>#include<asm/irq.h>#include<asm/signal.h>#include<asm/hardware.h>#include<asm/uaccess.h>#include<asm/arch/regs-gpio.h>#include<linux/ioctl.h>#include "demo.h"MODULE_AUTHOR("fgj");MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");#define LED_SI_OUT__raw_writel(0x5500,S3C2410_GPFCON)#defineLED_SI_H1 __raw_writel(0x80,S3C2410_GPFDAT)#defineLED_SI_L1 __raw_writel(~0x80,S3C2410_GPFDAT)#defineLED_SI_H2 __raw_writel(__raw_readl(S3C2410_GPFDAT)|(1<<6),S3C2410_GPFDAT)#defineLED_SI_L2 __raw_writel(__raw_readl(S3C2410_GPFDAT)&(~(1<<6)),S3C2410_GPFDAT)#defineLED_SI_H3 __raw_writel(__raw_readl(S3C2410_GPFDAT)|(1<<5),S3C2410_GPFDAT)#defineLED_SI_L3 __raw_writel(__raw_readl(S3C2410_GPFDAT)&(~(1<<5)),S3C2410_GPFDAT)#defineLED_SI_H4 __raw_writel(__raw_readl(S3C2410_GPFDAT)|(1<<4),S3C2410_GFBDAT)#defineLED_SI_L4 __raw_writel(__raw_readl(S3C2410_GPFDAT)&(~(1<<4)),S3C2410_GPFDAT)#define LED_OFF __raw_writel(__raw_readl(S3C2410_GPFDAT)|(15<<4),S3C2410_GPFDAT) #define COMMAND_LEDOFF 0#define COMMAND_LEDON 1struct DEMO_dev *DEMO_devices;static unsigned char demo_inc=0;int DEMO_open(struct inode *inode, struct file*filp){structDEMO_dev *dev;if(demo_inc>0)return -ERESTARTSYS;demo_inc++;dev =container_of(inode->i_cdev, struct DEMO_dev,cdev);filp->private_data = dev;return0;}int DEMO_release(struct inode *inode, struct file*filp){demo_inc--;return0;}int DEMO_ioctl(struct inode *inode, struct file*filp,unsigned int line_num, unsigned long arg){switch(line_num){case 7:{ LED_OFF;LED_SI_L1;printk("ioctl1\n");return0; }case 8:{LED_OFF;LED_SI_L2;printk("ioctl2\n");return0; }case 9:{LED_OFF;LED_SI_L3;printk("ioctl3\n");return0; }case 10:{LED_OFF;LED_SI_L4;printk("ioctl4\n");return0; }default:{printk("ioctl error successfully\n");return -EFAULT;}} }struct file_operations DEMO_fops = {.owner= THIS_MODULE,.ioctl= DEMO_ioctl,.open= DEMO_open,.release= DEMO_release,};void DEMO_cleanup_module(void){dev_t devno= MKDEV(DEMO_MAJOR, DEMO_MINOR);if(DEMO_devices){cdev_del(&DEMO_devices->cdev);kfree(DEMO_devices);}unregister_chrdev_region(devno,1);}int DEMO_init_module(void){intresult;dev_t dev =0;dev =MKDEV(DEMO_MAJOR, DEMO_MINOR);result =register_chrdev_region(dev, 1, "DEMO");if (result< 0){printk(KERN_WARNING "DEMO: can't get major %d\n", DEMO_MAJOR);return result;}DEMO_devices= kmalloc(sizeof(struct DEMO_dev), GFP_KERNEL);if(!DEMO_devices){result = -ENOMEM;goto fail;}memset(DEMO_devices, 0, sizeof(struct DEMO_dev));cdev_init(&DEMO_devices->cdev,&DEMO_fops);DEMO_devices->cdev.owner = THIS_MODULE;DEMO_devices->cdev.ops =&DEMO_fops;result =cdev_add (&DEMO_devices->cdev, dev,1);if(result){printk(KERN_NOTICE "Error %d adding DEMO\n", result);goto fail;}LED_SI_OUT;return0;fail:DEMO_cleanup_module();returnresult;}module_init(DEMO_init_module);module_exit(DEMO_cleanup_module);?
使用說明：我們對內(nèi)存每個地址的訪問的時候不能直接用writel(__raw_readl(S3C2410_GPFDAT)|(1<<6),S3C2410_GPFDAT)
或者#define S3C2410_ADCCON?0x58000000 等
因為我們對內(nèi)存的訪問的時候要用虛擬內(nèi)存映射技術(shù)所以要使用如下的程序：
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__raw_writel(__raw_readl(S3C2410_GPFDAT)|(1<<6),S3C2410_GPFDAT)
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#define S3C2410_ADCCON (0x58000000)
adccon = ioremap(S3C2410_ADCCON,0x00000004);
0x00000004 是指字節(jié)長度.
網(wǎng)上有很多程序是關(guān)于linux2.4內(nèi)核的，與2.6內(nèi)核的驅(qū)動程序?qū)懛ú灰粯?編譯時有時候通不過，比如當(dāng)編譯報錯沒有定義：SA_INTERRUPT時候
我們可以使用命令：grep??-R??-n??'SA_INTERRUPT'??/linux-2.6.24/include
因此可以在程序中加上該語句：# define SA_INTERRUPT 0x20000000.
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?編寫Makefile
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#linux derive develop#makefileCC= /usr/local/arm/3.4.1/bin/arm-linux-gccifneq ($(KERNELRELEASE),)obj-m :=led.oelseKDIR :=/linux-2.6.24PWD :=$(shell pwd)default:$(MAKE) -C $(KDIR) SUBDIRS=$(PWD) modulesendifclean:@rm -rfled_test*.o編寫不同的驅(qū)動程序的時候 Makefile基本不用改變 只需要把該句obj-m :=led.o進行修改就可以了.最后一句是對make clean的支持 清除生成的不必要的文件.
板子上運行結(jié)果如下：
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2??????鍵盤驅(qū)動程序（頭文件略）
參考資料：《嵌入式Linux驅(qū)動程序設(shè)計從入門到精通》 馮國進編著，2008.
MODULE_AUTHOR("fgj");MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");static int irqArray[4]={IRQ_EINT0,IRQ_EINT2,IRQ_EINT11,IRQ_EINT19};void initButton(void){writel((readl(S3C2410_GPGCON)&(~((3<<22)|(3<<6))))|((2<<22)|(2<<6)),S3C2410_GPGCON); //GPG11,3 set EINTwritel((readl(S3C2410_GPFCON)&(~((3<<4)|(3<<0))))|((2<<4)|(2<<0)),S3C2410_GPFCON); //GPF2,0 set EINTwritel((readl(S3C2410_EXTINT0)&(~(6|(6<<8)))),S3C2410_EXTINT0);writel((readl(S3C2410_EXTINT0)|(0|(0<<8))),S3C2410_EXTINT0); //set eint0,2 falling edge intwritel((readl(S3C2410_EXTINT1)&(~(6<<12))),S3C2410_EXTINT1); }void polling_handler(unsigned long data){intcode=-1;writel(readl(S3C2410_SRCPND)&0xffffffda,S3C2410_SRCPND);//clearsrcpnd 0 2 11 19mdelay(1);//掃描按鍵表，根據(jù)中斷號，找出所按下的按鍵。writel(readl(S3C2410_GPBDAT)|0x80,S3C2410_GPBDAT);//set GPB76 to10writel(readl(S3C2410_GPBDAT)&0xffffffBf,S3C2410_GPBDAT);//...// }writel(readl(S3C2410_SRCPND)&0xffffffda,S3C2410_SRCPND);//clearsrcpnd 0 2 11 19mdelay(1);writel(readl(S3C2410_GPBDAT)|0x40,S3C2410_GPBDAT);//set GPB76 to01writel(readl(S3C2410_GPBDAT)&0xffffff7f,S3C2410_GPBDAT);//...// }for (i = 0;i <4; i++) {if (request_irq(irqArray[i], &simplekey_interrupt,0x20000000, "simplekey", NULL)) {printk("request button irq failed!\n");return -1;} }硬件接口電路如下：?
友善之臂用到的GPIO（EINT0…等）端口不一樣，根據(jù)硬件接口電路，參照數(shù)據(jù)手冊，在涉及到的端口上，相應(yīng)的修改下程序就可以了.此程序還可以注釋掉很多沒必要的部分.涉及到set GPB76 to 01的都可以注釋掉，因為該程序用GPB7GPB6來回置低的辦法，而我們直接讓，鍵盤接地；
我們只用到4個鍵盤而，程序用到8個鍵盤，我們也沒必要判斷是哪一列鍵盤按下.修改應(yīng)該簡單，不過還沒編譯驗證過.所以程序還可以精簡很多.但該程序完全可以實現(xiàn)我們要的功能，只是多做了一些無用功而已.
原始程序有部分錯誤,如:設(shè)置下降沿觸發(fā)的時候應(yīng)該用：
writel((readl(S3C2410_EXTINT1)&(~(6<<12))),S3C2410_EXTINT1);//set eint11 falling
writel((readl(S3C2410_EXTINT1)|(0<<12)),S3C2410_EXTINT1);該語句貌似沒用，應(yīng)該可以注釋掉.可以編譯試試.
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板子上運行結(jié)果如下：
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3???????AD轉(zhuǎn)換程序：（因為文字過長，有刪節(jié)）
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?# //預(yù)分頻倍數(shù)
#define PRESCALER 19
#define S3C2410_ADCCON (0x58000000)
#define S3C2410_ADCTSC (0x58000004)
??
static ssize_t adc_read(struct file *filp, char*buf, size_t count, loff_t *f_pos)
{
???;
??? }
??? //temp1 =(int)filp->private_data;
???local_irq_save(flags);
?
writel((readl(S3C2410_CLKCON) |S3C2410_CLKCON_ADC),S3C2410_CLKCON); //時鐘使能
???//outl(AdcrSave | (1u <_u32 ?temp) | (1u<< 24), S3C2410_ADCCON);
???
printk("temp0=%d\n",temp0);
??? //開始AD轉(zhuǎn)換
???writel(temp0|0x01, adccon);
???//等待AD轉(zhuǎn)換完成
???while((readl(adccon) & 0x01) != 0);
???//等待AD數(shù)據(jù)寫入ADCDAT0
//for(j=0;j<50;j++)
//while((readl(adccon) & (0x1< _u60 ? 15)) == 0);
//mdelay(100);
???printk("adccon = %d, adctsc = %d, adcdly = %d, adcdat0 = %d,adcdat1= %d, adcupdn = %d\n", readl(adccon), readl(adctsc),readl(adcdly), readl(adcdat0), readl(adcdat1), readl(adcupdn));
??? // }
??? temp =readl(adcdat0);
temp2 = temp&0x3ff;
??
);
???
printk("adc device installed, with major %d\n",ADC_MAJOR_NR);
adccon = ioremap(S3C2410_ADCCON,0x00000004);
adctsc = ioremap(S3C2410_ADCTSC,0x00000004);
?
void adc_cleanup(void)
{
iounmap(adccon);
iounmap(adctsc);
iounmap(adcdly);
iounmap(adcupdn);
???unregister_chrdev(ADC_MAJOR_NR, DEVICE_NAME);
}
這個程序我們花的時間最長：參照網(wǎng)上的程序，然后調(diào)試，至少花了一個星期的時間.
開始主要是有2點沒弄清楚：
??? * 1.?????內(nèi)存映射機制.
開始我們直接#define adccon?(0x58000000)
結(jié)果編譯的時候就通不過，打印出不能操作內(nèi)存地址的錯誤.后來我們知道了是沒有利用，內(nèi)存映射機制.改用如上ioremap(adccon);方式就ok了
?? * 2.?????開啟時間使能
修改了第一部之后，能編譯成.ko文件了，運行結(jié)果出現(xiàn)了錯誤.根本沒有進行轉(zhuǎn)換，不管輸入什么，輸出都為0.
writel((readl(S3C2410_CLKCON) |S3C2410_CLKCON_ADC),S3C2410_CLKCON); //時鐘使能
加上該語句后，AD轉(zhuǎn)換器才真正的工作.實際運行結(jié)果如下：
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Temp2 （即adc）為轉(zhuǎn)換結(jié)果.
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驅(qū)動程序和QT結(jié)合是一個很好的方向，我們的下一步，可以在QT上實現(xiàn)該驅(qū)動程序.
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查看設(shè)備號碼方法：cat /proc/devices
?總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的嵌入式Linux LED，键盘，AD驱动程序开发的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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