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100ask_imx6ull使用寄存器设备树方式亮点led_100ask imx6ull rt smart
作者：盐析白兔 | 2024-06-08 06:52:20
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100ask imx6ull rt smart
一、开发环境
1、100ask_imx6ull开发板
2、mint19.1开发环境
3、适用windows下的NFS进行挂载测试
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二、硬件原理
LED的管脚为GPIO5_IO03。
当GPIO5_IO03为高电平时，LED熄灭；当GPIO5_IO03为低电平时，LED被点亮。
三、在arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dts的根节点下添加led设备信息。
/*seedling 2020/03/18*/
seedling_led {
compatible = "imx6ull,led";
#address-cells = <1>;
#size-cells = <1>;
status = "okay";
reg = < 0X020C406C 0X04 /*CCM_CCGR1_BASE*/
0X02290014 0X04 /*SW_MUX_GPIO5_IO03_BASE*/
0X020E02B4 0X04 /*SW_PAD_GPIO5_IO03_BASE*/
0X020AC000 0X04 /*GPIO5_DR_BASE*/
0X020AC004 0X04 >; /*GPIO5_GDIR_BASE*/
};
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四、驱动测试源码
dtsled.c
#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> /*************************************************************** 文件名 : dtsled.c 版本 : V1.0 描述 : LED驱动文件。 ***************************************************************/ #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_GPIO5_IO03; static void __iomem *SW_PAD_GPIO5_IO03; static void __iomem *GPIO5_DR; static void __iomem *GPIO5_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 */ /* * @description : LED打开/关闭 * @param - sta : LEDON(0) 打开LED，LEDOFF(1) 关闭LED * @return : 无 */ void led_switch(u8 sta) { u32 val = 0; if(sta == LEDON) { val = readl(GPIO5_DR); val &= ~(1 << 3); writel(val, GPIO5_DR); }else if(sta == LEDOFF) { val = readl(GPIO5_DR); val|= (1 << 3); writel(val, GPIO5_DR); } } /* * @description : 打开设备 * @param - inode : 传递给驱动的inode * @param - filp : 设备文件，file结构体有个叫做private_data的成员变量 * 一般在open的时候将private_data指向设备结构体。 * @return : 0 成功;其他 失败 */ static int led_open(struct inode *inode, struct file *filp) { filp->private_data = &dtsled; /* 设置私有数据 */ return 0; } /* * @description : 从设备读取数据 * @param - filp : 要打开的设备文件(文件描述符) * @param - buf : 返回给用户空间的数据缓冲区 * @param - cnt : 要读取的数据长度 * @param - offt : 相对于文件首地址的偏移 * @return : 读取的字节数，如果为负值，表示读取失败 */ static ssize_t led_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt) { return 0; } /* * @description : 向设备写数据 * @param - filp : 设备文件，表示打开的文件描述符 * @param - buf : 要写给设备写入的数据 * @param - cnt : 要写入的数据长度 * @param - offt : 相对于文件首地址的偏移 * @return : 写入的字节数，如果为负值，表示写入失败 */ 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 failed!\r\n"); return -EFAULT; } ledstat = databuf[0]; /* 获取状态值 */ if(ledstat == LEDON) { led_switch(LEDON); /* 打开LED灯 */ } else if(ledstat == LEDOFF) { led_switch(LEDOFF); /* 关闭LED灯 */ } return 0; } /* * @description : 关闭/释放设备 * @param - filp : 要关闭的设备文件(文件描述符) * @return : 0 成功;其他 失败 */ 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, }; 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("/seedling_led"); if(dtsled.nd == NULL) { printk("seedling_led node not find!\r\n"); return -EINVAL; } else { printk("seedling_led node find!\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_GPIO5_IO03 = ioremap(regdata[2], regdata[3]); SW_PAD_GPIO5_IO03 = ioremap(regdata[4], regdata[5]); GPIO5_DR = ioremap(regdata[6], regdata[7]); GPIO5_GDIR = ioremap(regdata[8], regdata[9]); #else IMX6U_CCM_CCGR1 = of_iomap(dtsled.nd, 0); SW_MUX_GPIO5_IO03 = of_iomap(dtsled.nd, 1); SW_PAD_GPIO5_IO03 = of_iomap(dtsled.nd, 2); GPIO5_DR = of_iomap(dtsled.nd, 3); GPIO5_GDIR = of_iomap(dtsled.nd, 4); #endif /* 2、使能GPIO5时钟 */ val = readl(IMX6U_CCM_CCGR1); val &= ~(3 << 30); /* 清除以前的设置 */ val |= (3 << 30); /* 设置新值 */ writel(val, IMX6U_CCM_CCGR1); /* 3、设置GPIO5_IO03的复用功能，将其复用为 * GPIO5_IO03，最后设置IO属性。 */ writel(5, SW_MUX_GPIO5_IO03); /*寄存器SW_PAD_GPIO5_IO03设置IO属性 *bit 16:0 HYS关闭 *bit [15:14]: 00 默认下拉 *bit [13]: 0 kepper功能 *bit [12]: 1 pull/keeper使能 *bit [11]: 0 关闭开路输出 *bit [7:6]: 10 速度100Mhz *bit [5:3]: 110 R0/6驱动能力 *bit [0]: 0 低转换率 */ writel(0x10B0, SW_PAD_GPIO5_IO03); /* 4、设置GPIO5_IO03为输出功能 */ val = readl(GPIO5_GDIR); val &= ~(1 << 3); /* 清除以前的设置 */ val |= (1 << 3); /* 设置为输出 */ writel(val, GPIO5_GDIR); /* 5、默认关闭LED */ val = readl(GPIO5_DR); val |= (1 << 3); writel(val, GPIO5_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); /* 获取分配号的主设备号 */ dtsled.minor = MINOR(dtsled.devid); /* 获取分配号的次设备号 */ } 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、创建类 */ dtsled.class = class_create(THIS_MODULE, DTSLED_NAME); if (IS_ERR(dtsled.class)) { return PTR_ERR(dtsled.class); } /* 5、创建设备 */ dtsled.device = device_create(dtsled.class, NULL, dtsled.devid, NULL, DTSLED_NAME); if (IS_ERR(dtsled.device)) { return PTR_ERR(dtsled.device); } return 0; } /* * @description : 驱动出口函数 * @param : 无 * @return : 无 */ static void __exit led_exit(void) { /* 取消映射 */ iounmap(IMX6U_CCM_CCGR1); iounmap(SW_MUX_GPIO5_IO03); iounmap(SW_PAD_GPIO5_IO03); iounmap(GPIO5_DR); iounmap(GPIO5_GDIR); /* 注销字符设备驱动 */ 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("seedling");
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五、应用层测试程序
ledApp.c
#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> /*************************************************************** 文件名 : ledApp.c 版本 : V1.0 描述 : 测试APP。 其他 : 无 使用方法 ：./ledApp 0 关闭LED ./ledApp 1 打开LED ***************************************************************/ #define LEDOFF 0 #define LEDON 1 #define LED_NODE "/dev/dtsled" /* * @description : main主程序 * @param - argc : argv数组元素个数 * @param - argv : 具体参数 * @return : 0 成功;其他 失败 */ int main(int argc, char *argv[]) { int fd, retvalue; unsigned char databuf[1]; if(argc != 2){ printf("Error Usage!!!!!!\r\n"); return -1; } /* 打开led驱动 */ fd = open(LED_NODE, O_RDWR); if(fd < 0){ printf("file %s open failed!\r\n", LED_NODE); return -1; } databuf[0] = atoi(argv[1]); /* 要执行的操作：打开或关闭 */ /* 向/dev/led文件写入数据 */ retvalue = write(fd, databuf, sizeof(databuf)); if(retvalue < 0){ printf("LED Control Failed!\r\n"); close(fd); return -1; } retvalue = close(fd); /* 关闭文件 */ if(retvalue < 0){ printf("file %s close failed!\r\n", LED_NODE); return -1; } return 0; }
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六、Makefile
KERNELDIR := /home/mint/imx6/100ask_imx6ull-sdk/Linux-4.9.88/ CURRENT_PATH := $(shell pwd) obj-m := dtsled.o APP_NAME := ledApp build: kernel_modules kernel_modules: $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(CURRENT_PATH) modules clean: $(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(CURRENT_PATH) clean rm -rf $(APP_NAME) install: arm-linux-gnueabihf-gcc $(APP_NAME).c -o $(APP_NAME) cp $(APP_NAME) *.ko ~/nfs
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七、将新的设备树烧写至开发板
八、测试
1、加载驱动
insmod dtsled.ko
dmesg -c
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2、查看设备树信息
cd /proc/device-tree/seedling_led/
cat name
cat compatible
cat status
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3、运行应用程序
点灯：./ledApp 1
灭灯：./ledApp 0
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