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本文來(lái)源電子發(fā)燒友社區(qū)，作者：jf_00240724，帖子地址：https://bbs.elecfans.com/jishu_2284706_1_1.html

今天我們接上一篇繼續(xù)，需要做兩個(gè)事情。第一個(gè)是重寫(xiě)驅(qū)動(dòng)，第二個(gè)是開(kāi)發(fā)霓虹燈應(yīng)用程序。
第一章重寫(xiě)驅(qū)動(dòng)
一.1. 知識(shí)儲(chǔ)備
一.1.1. 卸載驅(qū)動(dòng)
一.1.1.1. linux加載/卸載驅(qū)動(dòng)有兩種方法

一.1.1.1.1. modprobe

這里我們主要用這個(gè)。

注：在使用這個(gè)命令加載模塊前先使用depmod -a命令生成modules.dep文件，該文件位于/lib/modules/$(uname -r)目錄下；modprobe命令智能地向內(nèi)核中加載模塊或者從內(nèi)核中移除模塊，可載入指定的個(gè)別模塊，或是載入一組相依的模塊。modprobe會(huì)根據(jù)depmod所產(chǎn)生的依賴關(guān)系，決定要載入哪些模塊。若在載入過(guò)程中出錯(cuò)，modprobe會(huì)卸載整組的模塊。

載入模塊的命令:

(1) 載入指定的模塊：modprobe drv.ko

(2) 載入全部模塊：modprobe -a

卸載模塊的命令：modprobe -r drv.ko

modprobe命令用于智能地向內(nèi)核中加載模塊或者從內(nèi)核中移除模塊。

modprobe可載入指定的個(gè)別模塊，或是載入一組相依的模塊。modprobe會(huì)根據(jù)depmod所產(chǎn)生的相依關(guān)系，決定要載入哪些模塊。若在載入過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤，在modprobe會(huì)卸載整組的模塊。

選項(xiàng)

-a或--all：載入全部的模塊；

-c或--show-conf：顯示所有模塊的設(shè)置信息；

-d或--debug：使用排錯(cuò)模式；

-l或--list：顯示可用的模塊；

-r或--remove：模塊閑置不用時(shí)，即自動(dòng)卸載模塊；

-t或--type：指定模塊類型；

-v或--verbose：執(zhí)行時(shí)顯示詳細(xì)的信息；

-V或--version：顯示版本信息；

-help：顯示幫助。

參數(shù) 模塊名：要加載或移除的模塊名稱。

實(shí)例

查看modules的配置文件：modprobe -c

這里，可以查看modules的配置文件，比如模塊的alias別名是什么等。會(huì)打印許多行信息，例如其中的一行會(huì)類似如下：

alias symbol:ip_conntrack_unregister_notifier ip_conntrack

列出內(nèi)核中所有已經(jīng)或者未掛載的所有模塊：modprobe -l

這里，我們能查看到我們所需要的模塊，然后根據(jù)我們的需要來(lái)掛載；其實(shí)modprobe -l讀取的模塊列表就位于/lib/modules/`uname -r`目錄中；其中uname -r是內(nèi)核的版本，例如輸出結(jié)果的其中一行是：

/lib/modules/2.6.18-348.6.1.el5/kernel/net/netfilter/xt_statistic.ko

掛載vfat模塊：modprobe vfat

這里，使用格式modprobe 模塊名來(lái)掛載一個(gè)模塊。掛載之后，用lsmod可以查看已經(jīng)掛載的模塊。模塊名是不能帶有后綴的，我們通過(guò)modprobe -l所看到的模塊，都是帶有.ko或.o后綴。

移除已經(jīng)加載的模塊：modprobe -r 模塊名

這里，移除已加載的模塊，和rmmod功能相同。

一.1.1.1.2. rmmod

這個(gè)卸載命令不會(huì)把其依賴模塊一同卸掉，所以這里我們只作簡(jiǎn)單介紹。
一.1.2. Linux驅(qū)動(dòng)框架

接下來(lái)，我們開(kāi)始重新寫(xiě)驅(qū)動(dòng)，linux系統(tǒng)下寫(xiě)驅(qū)動(dòng)，其實(shí)就是配置相應(yīng)的硬件寄存器，那本章的霓虹燈驅(qū)動(dòng)，也就是對(duì)imX 8的GPIO進(jìn)行配置，由于裸機(jī)實(shí)驗(yàn)不同的是，并且驅(qū)動(dòng)要符合linux驅(qū)動(dòng)框架，下面我們來(lái)先理解了解一下linux的驅(qū)動(dòng)框架。

一.1.2.0.1. 地址映射

linux的驅(qū)動(dòng)，并不能夠直接操作寄存硬件寄存器，而是需要通過(guò)MMU即內(nèi)存管理單元，它的主要功能是
一、以完成虛擬空間的物理空間的映射
二、內(nèi)存保護(hù)設(shè)置存儲(chǔ)器的訪問(wèn)權(quán)限，設(shè)置虛擬存儲(chǔ)空間的緩沖特性

這里我們會(huì)用到兩個(gè)函數(shù)ioremap,iounmap，它們分別是用來(lái)獲取物理地址空間對(duì)應(yīng)的虛擬地址，和卸載時(shí)釋放掉之前所做的映射

一.1.2.0.2. linux內(nèi)存訪問(wèn)函數(shù)

對(duì)于arm來(lái)說(shuō)，只有IO內(nèi)存，linux內(nèi)核建議使用一組操作函數(shù)來(lái)對(duì)映射后的內(nèi)存進(jìn)行讀寫(xiě)操作
一、讀操作函數(shù)
<

1 u8 readb(constvolatilevoid __iomem *addr)

2 u16 readw(constvolatilevoid __iomem *addr)

3 u32 readl(constvolatilevoid __iomem *addr)

>

readb、readw和readl這三個(gè)函數(shù)分別對(duì)應(yīng)8bit、16bit和32bit讀操作，參數(shù)addr就是要讀取寫(xiě)內(nèi)存地址，返回值就是讀取到的數(shù)據(jù)。

二、寫(xiě)操作函數(shù)

<

1void writeb(u8 value,volatilevoid __iomem *addr)

2void writew(u16 value,volatilevoid __iomem *addr)

3void writel(u32 value,volatilevoid __iomem *addr)

>

writeb、writew和writel這三個(gè)函數(shù)分別對(duì)應(yīng)8bit、16bit和32bit寫(xiě)操作，參數(shù)value是要寫(xiě)入的數(shù)值，addr是要寫(xiě)入的地址。

接下來(lái)我們開(kāi)始搭建一個(gè)linux驅(qū)動(dòng)框架：
<

#include "linux/init.h"

#include "linux/module.h"

#include "linux/fs.h"

#include "linux/types.h"

// struct inode 聲明在 linux/fs.h 中

// struct file 聲明在 linux/fs.h 中

int led_open (struct inode *i, struct file *f)

{

// printk 聲明在 linux/printk.h 中

printk("led open!rn");

return 0;

}

int led_release (struct inode *i, struct file *f)

{

printk("led release!rn");

return 0;

}

// ssize_t 定義在 linux/types.h 中

// __user 定義在 linux/compiler.h 中

// size_t 定義在 linux/types.h 中

// loff_t 定義在 linux/types.h 中

ssize_t led_read (struct file *f, char __user *b, size_t c, loff_t * l)

{

printk("led read!rn");

return 0;

}

ssize_t led_write (struct file *f, const char __user *b, size_t c, loff_t *l)

{

printk("led write!rn");

return 0;

}

// 聲明在 linux/fs.h 頭文件中

static struct file_operations fops = {

.open = led_open,

.release = led_release,

.read = led_read,

.write = led_write,

};

/* 驅(qū)動(dòng)入口函數(shù) */

static int __init led_init(void)

{

/* 入口函數(shù)具體內(nèi)容 */

int retvalue = 0;

// 聲明在 linux/fs.h 頭文件中

retvalue = register_chrdev(200,"chrdev",&fops);

if(retvalue < 0){

/* 字符設(shè)備注冊(cè)失敗 */

}

return 0;
}

/* 驅(qū)動(dòng)出口函數(shù) */

static void __exit led_exit(void)

{

/* 出口函數(shù)具體內(nèi)容 */

// 聲明在 linux/fs.h 頭文件中

unregister_chrdev(200,"chrdev");

}

// 聲明在 linux/init.h 頭文件中

/* 將上面兩個(gè)函數(shù)指定為驅(qū)動(dòng)的入口和出口函數(shù) */

module_init(led_init);

module_exit(led_exit);

// 聲明在 linux/module.h 頭文件中

MODULE_LICENSE("GPL");

>

這只是一個(gè)驅(qū)動(dòng)框架沒(méi)有實(shí)際內(nèi)容。

一.2. 硬件準(zhǔn)備

接下來(lái)我們要找到電路原理圖，和主芯片的操作手冊(cè)從而找到LED燈對(duì)應(yīng)的哪一個(gè)引腳以及其對(duì)應(yīng)的寄存器。

在如下鏈接中我們找到這樣一句話，好吧，原來(lái)他并不是GPIO控制的，而是一個(gè)iic芯片PCA9533中轉(zhuǎn)控制的，不得不說(shuō)這個(gè)硬件設(shè)計(jì)讓人匪夷所思啊。

Multicolor (RGB) LED (D24)

The phyBOARD-Pollux provides one multicolor (RGB) LED (D24) (see phyBOARD-Pollux Components (Top)). The LEDs are connected to a LED driver (NXP PCA9533/01) controlled by I2C2 bus.

https://www.phytec.de/cdocuments ... wareManual-LEDsLEDs

一.3. 軟件-實(shí)操

一.3.1. 驅(qū)動(dòng)卸載

基于以上的知識(shí)儲(chǔ)備，本來(lái)想嘗試一下卸載得掉leds這個(gè)驅(qū)動(dòng)？但最終發(fā)現(xiàn)不是我們以上準(zhǔn)備的驅(qū)動(dòng)框架，而是sysfs的驅(qū)動(dòng)框架，稍微研究一下，發(fā)現(xiàn)有點(diǎn)難度，值得針對(duì)性的再寫(xiě)一篇。

在此我們就不去卸載了。

一.3.2. 驅(qū)動(dòng)編寫(xiě)

等研究好了sysfs驅(qū)動(dòng)框架后，再實(shí)操一遍iic驅(qū)動(dòng)編寫(xiě)。

第二章應(yīng)用程序

二.1. 代碼

這里直接上代碼：
二.1.1. Leds_app.h
<

typedef enum{

LED1_RED = 1,

LED2_GREEN,

LED3_BULE

}LED_ID;

int leds_control(LED_ID led_id,unsigned char brightness)

>
二.1.2. Leds_app.c

<

int leds_control(LED_ID led_id,unsigned char brightness)

{

int fd = 0;

int ret = 0,len;

/*this buffer size is sufficient to store file path */

char buf[128];

//printf("enter leds_controlrn");

snprintf(buf, sizeof(buf), "/sys/class/leds/user-led%d/brightness",led_id);

fd = open(buf, O_RDWR);

if(fd < 0){

printf("Can't open file %srn", buf);

return -1;

}

len = snprintf(buf, sizeof(buf),"%d", brightness);

ret =write(fd, buf, len);

if (ret < 0)

perror("sysfs_led_write:");

ret = close(fd);

if(ret < 0){

printf("Can't close file for led%drn", led_id);

return -1;

}

// printf("leaveleds_controlrn");

return 0;

}

>
二.1.3. Main.c

<

#include

#include

#include

#include "stdio.h"

#include "leds_app.h"

int main(int argc, char *argv[])

{

int led1_value,led2_value,led3_value;

while (1) {

led1_value = rand()%255;

led2_value = rand()%255;

led3_value = rand()%255;

printf("led1:%3d led2:%3d led3:%3dn",led1_value,led2_value,led3_value);

leds_control(LED3_BULE,0);

leds_control(LED1_RED,led1_value);

sleep(0.9);

//leds_control(LED1_RED,0);

leds_control(LED2_GREEN,led2_value);

sleep(0.8);

leds_control(LED2_GREEN,0);

leds_control(LED3_BULE,led3_value);

sleep(0.5);

}
}

>
二.2. Log

打印出如下log

<

10:48:51: Starting /opt/HelloQuick/bin/HelloQuick ...

Warning: Identity filenot accessible: No such file or directory.

QML debugging is enabled. Only use this in a safe environment.

led1:163 led2:151 led3:162

led1: 85 led2: 83 led3:190

led1:241 led2:252 led3:249

led1:121 led2:107 led3: 82

led1: 20 led2: 19 led3:233

led1:226 led2: 45 led3: 81

led1:142 led2: 31 led3: 86

led1:8 led2: 87 led3: 39

led1:167 led2:5 led3:212

...

>
二.3. 看效果：
請(qǐng)觀看底部視頻

霓虹燈效果

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