天河网站建设平台,福田公司总部大厦,互动平台源码,wordpress媒体库修改文件名目录子系统思想的蜂鸣器驱动流程硬件原理图分析实验程序编写修改设备树文件蜂鸣器驱动程序编写编写测试APP运行测试编译驱动程序和测试APP运行测试上一章实验中我们借助pinctrl 和gpio 子系统编写了LED 灯驱动#xff0c;I.MX6U-ALPHA 开发板上还有一个蜂鸣器#xff0c;从软…
目录子系统思想的蜂鸣器驱动流程硬件原理图分析实验程序编写修改设备树文件蜂鸣器驱动程序编写编写测试APP运行测试编译驱动程序和测试APP运行测试上一章实验中我们借助pinctrl 和gpio 子系统编写了LED 灯驱动I.MX6U-ALPHA 开发板上还有一个蜂鸣器从软件的角度考虑蜂鸣器驱动和LED 灯驱动其实是一摸一样的都是控制IO 输出高低电平。本章我们就来学习编写蜂鸣器的Linux 驱动也算是对上一章讲解的pinctrl和gpio 子系统的巩固。
子系统思想的蜂鸣器驱动流程
蜂鸣器驱动原理已经在第十四章有了详细的讲解I.MX6U-ALPHA 开发板上的蜂鸣器通过SNVS_TAMPER1 引脚来控制本节我们来看一下如果在Linux 下编写蜂鸣器驱动需要做哪些工作
①、在设备树中添加SNVS_TAMPER1 引脚的pinctrl信息。②、在设备树中创建蜂鸣器节点在蜂鸣器节点中加入GPIO 信息。③、编写驱动程序和测试APP和第四十五章的LED 驱动程序和测试APP 基本一样。
硬件原理图分析
本章实验硬件原理图参考14.3 小节即可。
实验程序编写
本实验对应的例程路径为开发板光盘- 2、Linux 驱动例程- 6_beep。 本章实验在四十二章实验的基础上完成重点是将驱动改为基于设备树的.
修改设备树文件
1、添加pinctrl 节点
I.MX6U-ALPHA 开发板上的BEEP 使用了SNVS_TAMPER1 这个PIN打开imx6ull-alientek-emmc.dts在iomuxc 节点的imx6ul-evk 子节点下创建一个名为“pinctrl_beep”的子节点节点内容如下所示
1 pinctrl_beep: beepgrp {
2 fsl,pins
3 MX6ULL_PAD_SNVS_TAMPER1__GPIO5_IO01 0x10B0 /* beep */
4 ;
5 };第3 行将SNVS_TAMPER1 这个PIN 复用为GPIO5_IO01电气属性0x10B0 宏 MX6ULL_PAD_SNVS_TAMPER1__GPIO5_IO01 定义在arch/arm/boot/dts/imx6ull-pinfunc-snvs.h文件中。
2、添加BEEP设备节点
在根节点“/”下创建BEEP 节点节点名为“beep”节点内容如下
1 beep {
2 #address-cells 1;
3 #size-cells 1;
4 compatible atkalpha-beep;
5 pinctrl-names default;
6 pinctrl-0 pinctrl_beep;
7 beep-gpio gpio5 1 GPIO_ACTIVE_HIGH;
8 status okay;
9 };第6 行pinctrl-0 属性设置蜂鸣器所使用的PIN 对应的pinctrl 节点。 第7 行beep-gpio 属性指定了蜂鸣器所使用的GPIO。 3、检查PIN 是否被其他外设使用
在本章实验中蜂鸣器使用的PIN 为SNVS_TAMPER1因此先检查PIN 为SNVS_TAMPER1这个PIN 有没有被其他的pinctrl 节点使用如果有使用的话就要屏蔽掉然后再检查GPIO5_IO01 这个GPIO 有没有被其他外设使用如果有的话也要屏蔽掉。
设备树编写完成以后使用“make dtbs”命令重新编译设备树然后使用新编译出来的imx6ull-alientek-emmc.dtb 文件启动Linux 系统。启动成功以后进入“/proc/device-tree”目录中查看“beep”节点是否存在如果存在的话就说明设备树基本修改成功(具体还要驱动验证)结果如图46.3.1.1 所示
蜂鸣器驱动程序编写
设备树准备好以后就可以编写驱动程序了本章实验在第四十五章实验驱动文件gpioled.c的基础上修改而来。新建名为“6_beep”的文件夹然后在6_beep 文件夹里面创建vscode 工程工作区命名为“beep”。工程创建好以后新建beep.c 文件在beep.c 里面输入如下内容
#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 linux/of_gpio.h
#include asm/mach/map.h
#include asm/uaccess.h
#include asm/io.h
/***************************************************************
Copyright © ALIENTEK Co., Ltd. 1998-2029. All rights reserved.
文件名 : beep.c
作者 : 左忠凯
版本 : V1.0
描述 : 蜂鸣器驱动程序。
其他 : 无
论坛 : www.openedv.com
日志 : 初版V1.0 2019/7/15 左忠凯创建
***************************************************************/
#define BEEP_CNT 1 /* 设备号个数 */
#define BEEP_NAME beep /* 名字 */
#define BEEPOFF 0 /* 关蜂鸣器 */
#define BEEPON 1 /* 开蜂鸣器 *//* beep设备结构体 */
struct beep_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 */int beep_gpio; /* beep所使用的GPIO编号 */
};struct beep_dev beep; /* beep设备 *//** 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 beep_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{filp-private_data beep; /* 设置私有数据 */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 beep_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{int retvalue;unsigned char databuf[1];unsigned char beepstat;struct beep_dev *dev filp-private_data;retvalue copy_from_user(databuf, buf, cnt);if(retvalue 0) {printk(kernel write failed!\r\n);return -EFAULT;}beepstat databuf[0]; /* 获取状态值 */if(beepstat BEEPON) { gpio_set_value(dev-beep_gpio, 0); /* 打开蜂鸣器 */} else if(beepstat BEEPOFF) {gpio_set_value(dev-beep_gpio, 1); /* 关闭蜂鸣器 */}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 beep_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{return 0;
}/* 设备操作函数 */
static struct file_operations beep_fops {.owner THIS_MODULE,.open beep_open,.write beep_write,.release beep_release,
};/** description : 驱动出口函数* param : 无* return : 无*/
static int __init beep_init(void)
{int ret 0;/* 设置BEEP所使用的GPIO *//* 1、获取设备节点beep */beep.nd of_find_node_by_path(/beep);if(beep.nd NULL) {printk(beep node not find!\r\n);return -EINVAL;} else {printk(beep node find!\r\n);}/* 2、 获取设备树中的gpio属性得到BEEP所使用的BEEP编号 */beep.beep_gpio of_get_named_gpio(beep.nd, beep-gpio, 0);if(beep.beep_gpio 0) {printk(cant get beep-gpio);return -EINVAL;}printk(led-gpio num %d\r\n, beep.beep_gpio);//视频里此处要gpio_request 后面要free /* 3、设置GPIO5_IO01为输出并且输出高电平默认关闭BEEP */ret gpio_direction_output(beep.beep_gpio, 1);if(ret 0) {printk(cant set gpio!\r\n);}/* 注册字符设备驱动 *//* 1、创建设备号 */if (beep.major) { /* 定义了设备号 */beep.devid MKDEV(beep.major, 0);register_chrdev_region(beep.devid, BEEP_CNT, BEEP_NAME);} else { /* 没有定义设备号 */alloc_chrdev_region(beep.devid, 0, BEEP_CNT, BEEP_NAME); /* 申请设备号 */beep.major MAJOR(beep.devid); /* 获取分配号的主设备号 */beep.minor MINOR(beep.devid); /* 获取分配号的次设备号 */}printk(beep major%d,minor%d\r\n,beep.major, beep.minor); /* 2、初始化cdev */beep.cdev.owner THIS_MODULE;cdev_init(beep.cdev, beep_fops);/* 3、添加一个cdev */cdev_add(beep.cdev, beep.devid, BEEP_CNT);/* 4、创建类 */beep.class class_create(THIS_MODULE, BEEP_NAME);if (IS_ERR(beep.class)) {return PTR_ERR(beep.class);}/* 5、创建设备 */beep.device device_create(beep.class, NULL, beep.devid, NULL, BEEP_NAME);if (IS_ERR(beep.device)) {return PTR_ERR(beep.device);}return 0;
}/** description : 驱动出口函数* param : 无* return : 无*/
static void __exit beep_exit(void)
{/* 注销字符设备驱动 */cdev_del(beep.cdev);/* 删除cdev */unregister_chrdev_region(beep.devid, BEEP_CNT); /* 注销设备号 */device_destroy(beep.class, beep.devid);class_destroy(beep.class);
}module_init(beep_init);
module_exit(beep_exit);
MODULE_LICENSE(GPL);
MODULE_AUTHOR(zuozhongkai);beep.c 中的内容和上一章的gpioled.c 中的内容基本一样只是换为了初始化 SNVS_TAMPER1 这个PIN这里就不详细的讲解了。
编写测试APP
测试APP 在上一章实验的ledApp.c 文件的基础上完成新建名为beepApp.c 的文件然后输入如下所示内容
#include stdio.h
#include unistd.h
#include sys/types.h
#include sys/stat.h
#include fcntl.h
#include stdlib.h
#include string.h
/***************************************************************
Copyright © ALIENTEK Co., Ltd. 1998-2029. All rights reserved.
文件名 : beepApp.c
作者 : 左忠凯
版本 : V1.0
描述 : beep测试APP。
其他 : 无
使用方法 ./beepApp /dev/beep 0 关闭蜂鸣器./beepApp /dev/beep 1 打开蜂鸣器
论坛 : www.openedv.com
日志 : 初版V1.0 2019/1/30 左忠凯创建
***************************************************************/#define BEEPOFF 0
#define BEEPON 1/** 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;char *filename;unsigned char databuf[1];if(argc ! 3){printf(Error Usage!\r\n);return -1;}filename argv[1];/* 打开beep驱动 */fd open(filename, O_RDWR);if(fd 0){printf(file %s open failed!\r\n, argv[1]);return -1;}databuf[0] atoi(argv[2]); /* 要执行的操作打开或关闭 *//* 向/dev/beep文件写入数据 */retvalue write(fd, databuf, sizeof(databuf));if(retvalue 0){printf(BEEP 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, argv[1]);return -1;}return 0;
}
beepApp.c 的文件内容和ledApp.c 文件内容基本一样要是对文件进行打开、写、关闭等操作。
运行测试
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beep.oMakefile 内容如下所示
KERNELDIR : /home/zuozhongkai/linux/IMX6ULL/linux/temp/linux-imx-rel_imx_4.1.15_2.1.0_ga_alientek
CURRENT_PATH : $(shell pwd)obj-m : beep.obuild: kernel_moduleskernel_modules:$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M$(CURRENT_PATH) modulesclean:$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M$(CURRENT_PATH) clean第4 行设置obj-m 变量的值为beep.o。 输入如下命令编译出驱动模块文件
make -j32编译成功以后就会生成一个名为“beep.ko”的驱动模块文件。
2、编译测试APP 输入如下命令编译测试beepApp.c 这个测试程序
arm-linux-gnueabihf-gcc beepApp.c -o beepApp编译成功以后就会生成beepApp 这个应用程序。
运行测试
将上一小节编译出来的beep.ko 和beepApp 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beep.ko 驱动模块
depmod //第一次加载驱动的时候需要运行此命令
modprobe beep.ko //加载驱动驱动加载成功以后会在终端中输出一些信息如图46.4.2.1 所示 从图46.4.2.1 可以看出beep 这个节点找到了并且GPIO5_IO01 这个GPIO 的编号为129。 使用beepApp 软件来测试驱动是否工作正常输入如下命令打开蜂鸣器
./beepApp /dev/beep 1 //打开蜂鸣器输入上述命令查看I.MX6U-ALPHA 开发板上的蜂鸣器是否有鸣叫如果鸣叫的话说明驱 动工作正常。在输入如下命令关闭蜂鸣器
./beepApp /dev/beep 0 //关闭蜂鸣器输入上述命令以后观察I.MX6U-ALPHA 开发板上的蜂鸣器是否停止鸣叫。如果要卸载驱动的话输入如下命令即可
rmmod beep.ko
