Linux 嵌入式驅動開發：LED控制（1）--- 依賴於linux內核程序

1. 硬件原理圖分析。由原理圖得知LED電路是共陽極的，並分別由2440的GPB5、GPB6、GPB7、GPB8口控制的

2. 去掉內核已有的LED驅動設置，由於IO口與mini2440開發板的不一致，根本就不能控制板上的LED。

#gedit arch/arm/plat-s3c24xx/common-smdk.c    //註釋掉如下內容

/* LED devices */
/*
static struct s3c24xx_led_platdata smdk_pdata_led4 = {
    .gpio        = S3C2410_GPF4,
    .flags        = S3C24XX_LEDF_ACTLOW | S3C24XX_LEDF_TRISTATE,
    .name        = "led4",
    .def_trigger    = "timer",
};

static struct s3c24xx_led_platdata smdk_pdata_led5 = {
    .gpio        = S3C2410_GPF5,
    .flags        = S3C24XX_LEDF_ACTLOW | S3C24XX_LEDF_TRISTATE,
    .name        = "led5",
    .def_trigger    = "nand-disk",
};

static struct s3c24xx_led_platdata smdk_pdata_led6 = {
    .gpio        = S3C2410_GPF6,
    .flags        = S3C24XX_LEDF_ACTLOW | S3C24XX_LEDF_TRISTATE,
    .name        = "led6",
};

static struct s3c24xx_led_platdata smdk_pdata_led7 = {
    .gpio        = S3C2410_GPF7,
    .flags        = S3C24XX_LEDF_ACTLOW | S3C24XX_LEDF_TRISTATE,
    .name        = "led7",
};

static struct platform_device smdk_led4 = {
    .name        = "s3c24xx_led",
    .id        = 0,
    .dev        = {
        .platform_data = &smdk_pdata_led4,
    },
};

static struct platform_device smdk_led5 = {
    .name        = "s3c24xx_led",
    .id        = 1,
    .dev        = {
        .platform_data = &smdk_pdata_led5,
    },
};

static struct platform_device smdk_led6 = {
    .name        = "s3c24xx_led",
    .id        = 2,
    .dev        = {
        .platform_data = &smdk_pdata_led6,
    },
};

static struct platform_device smdk_led7 = {
    .name        = "s3c24xx_led",
    .id        = 3,
    .dev        = {
        .platform_data = &smdk_pdata_led7,
    },
};*/

static struct platform_device __initdata *smdk_devs[] = {
    &s3c_device_nand,
    /*&smdk_led4,
    &smdk_led5,
    &smdk_led6,
    &smdk_led7,*/
};

void __init smdk_machine_init(void)
{
    /* Configure the LEDs (even if we have no LED support)*/
    /*
    s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPF4, S3C2410_GPF4_OUTP);
    s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPF5, S3C2410_GPF5_OUTP);
    s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPF6, S3C2410_GPF6_OUTP);
    s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPF7, S3C2410_GPF7_OUTP);

    s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF4, 1);
    s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF5, 1);
    s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF6, 1);
    s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPF7, 1);*/

    if (machine_is_smdk2443())
        smdk_nand_info.twrph0 = 50;

    s3c_device_nand.dev.platform_data = &smdk_nand_info;

    platform_add_devices(smdk_devs, ARRAY_SIZE(smdk_devs));

    s3c_pm_init();
}

3. 編寫適合mini2440開發板的LED驅動，代碼以下，文件名稱：my2440_leds.c

#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/errno.h>
#include <mach/hardware.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <mach/regs-gpio.h>

#define	DEVICE_NAME	"mini2440_leds"	//設備名稱
#define LED_MAJOR	260
#define	LED_ON		1		//LED亮狀態
#define	LED_OFF		0		//LED滅狀態

// 控制LED的IO口
static unsigned long led_table[] = {
	S3C2410_GPB(5),
	S3C2410_GPB(6),
	S3C2410_GPB(7),
	S3C2410_GPB(8),
};

// LED IO口的模式
static unsigned int led_cfg_table[] = {
	S3C2410_GPIO_OUTPUT,
	S3C2410_GPIO_OUTPUT,
	S3C2410_GPIO_OUTPUT,
	S3C2410_GPIO_OUTPUT,
};

static int leds_open(struct inode *inode, struct file *file){
	return 0;
}

static int leds_ioctl(struct inode *inode, struct file *file
	,unsigned int cmd, unsigned long arg){

	//檢測是第幾個LED，因開發板上只有4個，索引從0開始    
	if(arg < 0 || arg > 3){
		return -EINVAL;
	}

	//判斷LED要執行哪一種狀態
	switch(cmd){
		case LED_ON:{
			s3c2410_gpio_setpin(led_table[arg], ~(LED_ON));
			break;
		}
		case LED_OFF:{
			s3c2410_gpio_setpin(led_table[arg], ~(LED_OFF));
			break;
		}
		default:{
			return -EINVAL;
		}
	}

	return 0;
}

static struct file_operations leds_fops = {
	.owner = THIS_MODULE,
	.open    = leds_open,
	.ioctl    = leds_ioctl,
};

static int __init led_init(void){
	int ret, i;

	for(i = 0; i < 4; i++){
		//初始化各IO口爲輸出模式
		s3c2410_gpio_cfgpin(led_table[i], led_cfg_table[i]);

		//由原理圖可知LED電路是共陽極的(即各IO口輸出低電平0纔會點亮)  
		//這裏初始化爲1，不讓LED點亮
		s3c2410_gpio_setpin(led_table[i], ~(LED_OFF));
	}

	// 設備的註冊
	ret = register_chrdev(LED_MAJOR, DEVICE_NAME, &leds_fops);

	if(ret < 0){
		printk(DEVICE_NAME " register falid!\n");
	}
	else {
		printk(DEVICE_NAME " initialized!\n");
	}

	return ret;
}

static void __exit led_exit(void){
	//註銷設備
	unregister_chrdev(LED_MAJOR, DEVICE_NAME);
}

module_init(led_init);
module_exit(led_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("Benjamin");
MODULE_DESCRIPTION("Mini2440 led driver");

4. 把LED驅動代碼部署到內核中去

#cp -f my2440_leds.c /linux-2.6.30.4/drivers/char    //把驅動源碼複製到內核驅動的字符設備下

#gedit /linux-2.6.30.4/drivers/char/Kconfig    //添加LED設備配置

config MY2440_LEDS
    tristate "My2440 Leds Device"
    depends on ARCH_S3C2440
    default y
    ---help---
      My2440 User Leds

注：【default y】的意思是將驅動模塊直接編譯到內核

#gedit /linux-2.6.30.4/drivers/char/Makefile    //添加LED設備配置

obj-$(CONFIG_MY2440_LEDS) += my2440_leds.o

5. 配置內核，選擇LED設備選項

#make menuconfig

Device Drivers --->
    Character devices ---> 
        <*> My2440 Leds Device (NEW)

6. 編譯內核並下載到開發板上，查看已加載的設備：#cat /proc/devices，能夠看到my2440_leds的主設備號爲231

7. 編寫應用程序測試LED驅動，文件名：leds_test.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>

int main(int argc, char **argv){
	int turn, index, fd;

	//檢測輸入的參數合法性
	if(argc != 3 || sscanf(argv[2], "%d", &index) != 1 || index < 1 || index > 4){
		printf("Usage: leds_test on|off 1|2|3|4/n");
		exit(1);
	}

	if(strcmp(argv[1], "on") == 0){
		turn = 1;
	}
    	else if(strcmp(argv[1], "off") == 0){
		turn = 0;
	}
	else {
		printf("Usage: leds_test on|off 1|2|3|4/n");
		exit(1);
	}

	//打開LED設備
	fd = open("/dev/mini2440_leds", 0);

	if(fd < 0){
		printf("Open Led Device Faild!/n");
		exit(1);
	}

	//IO控制
	ioctl(fd, turn, index - 1);

	//關閉LED設備
	close(fd);

	return 0;
}

8. 在開發主機上交叉編譯測試應用程序，並複製到文件系統的/usr/sbin目錄下，而後從新編譯文件系統下載到開發板上

#arm-linux-gcc -o leds_test leds_test.c

9. 在開發板上的文件系統中建立一個LED設備的節點，而後運行測試程序，效果圖以下，觀測開發板上的LED燈，能夠看到每一步的操做對應的LED會點亮或者熄滅

注：本人遇到的問題：

一、因爲linux內核版本的不一樣，my2440_leds.c文件內容稍有不一樣，須要調試。

二、zImage燒到板上以後，啓動系統

cat /proc/devices | grep mini2440_leds

獲得以下結果：

260 mini2440_leds

若是註冊的是混雜設備，即由系統自動分配設備號

查看模塊時，執行

cat /proc/misc | grep mini2440_leds

三、手動建立設備文件

mknod -m 666 /dev/mini2440_leds c 260 0

四、隨內核編譯的狀況，lsmod不能查看到相關模塊