【驱动开发】LED灯的亮灭——通过字符设备驱动的分步实现编写LED驱动,实现设备文件和设备的绑定

news2024/10/4 0:31:48

头文件:

#ifndef __HEAD_H__
#define __HEAD_H__

typedef struct
{
    unsigned int MODER;
    unsigned int OTYPER;
    unsigned int OSPEEDR;
    unsigned int PUPDR;
    unsigned int IDR;
    unsigned int ODR;   
}gpio_t;

//LED灯的寄存器地址
#define LED1_ADDR 0X50006000
#define LED2_ADDR 0X50007000
#define LED3_ADDR 0X50006000
#define RCC_ADDR 0X50000A28

//构建LED开关的功能码,ioctl第三个参数
#define LED_ON _IO('l',1)
#define LED_OFF _IO('l',0)

#endif

驱动程序:

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/io.h>
#include "head.h"
#include <linux/device.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/slab.h>

struct cdev *cdev = NULL;
unsigned major = 0;
unsigned minor = 0;
module_param(major, uint, 0664);
dev_t devno;
char kbuf[128] = {0};
gpio_t *vir_led1;
gpio_t *vir_led2;
gpio_t *vir_led3;
// 定义指针指向映射后的虚拟内存
unsigned int *vir_rcc;
struct class *cls;
struct device *dev;

// 封装操作方法
int mycdev_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    // 设备文件和设备绑定
    // 获取打开的文件的次设备号
    int min = MINOR(inode->i_rdev);
    file->private_data = (void *)min;
    printk("%s:%s:%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);
    return 0;
}

long mycdev_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)

{
    int min = (int)file->private_data;
    switch (min)
    {
    case 0: // 控制LED1
        switch (cmd)
        {
        case LED_ON: // 开灯
            vir_led1->ODR |= (0x1 << 10);
            break;
        case LED_OFF: // 关灯
            vir_led1->ODR &= (~(0x1 << 10));
            break;
        }
        break;

    case 1: // 控制LED2
        switch (cmd)
        {
        case LED_ON: // 开灯
            vir_led2->ODR |= (0x1 << 10);
            break;
        case LED_OFF: // 关灯
            vir_led2->ODR &= (~(0x1 << 10));
            break;
        }
        break;

    case 2: // 控制LED3
        switch (cmd)
        {
        case LED_ON: // 开灯
            vir_led3->ODR |= (0x1 << 8);
            break;
        case LED_OFF: // 关灯
            vir_led3->ODR &= (~(0x1 << 8));
            break;
        }
        break;
    }
    return 0;
}

int mycdev_close(struct inode *inode, struct file *file)
{
    printk("%s:%s:%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);
    return 0;
}

// 定义操作方法结构体变量并赋值
struct file_operations fops = {
    .open = mycdev_open,
    .unlocked_ioctl = mycdev_ioctl,
    .release = mycdev_close,
};

int all_led_init(void)
{
    // 寄存器地址的映射
    vir_led1 = ioremap(LED1_ADDR, sizeof(gpio_t));
    if (vir_led1 == NULL)
    {
        printk("ioremap filed:%d\n", __LINE__);
        return -ENOMEM;
    }
    vir_led2 = ioremap(LED2_ADDR, sizeof(gpio_t));
    if (vir_led2 == NULL)
    {
        printk("ioremap filed:%d\n", __LINE__);
        return -ENOMEM;
    }
    vir_led3 = vir_led1;
    vir_rcc = ioremap(RCC_ADDR, 4);
    if (vir_rcc == NULL)
    {
        printk("ioremap filed:%d\n", __LINE__);
        return -ENOMEM;
    }
    printk("物理地址映射成功\n");
    // 寄存器的初始化
    // rcc
    (*vir_rcc) |= (3 << 4);
    // led1
    vir_led1->MODER &= (~(3 << 20));
    vir_led1->MODER |= (1 << 20);
    vir_led1->ODR &= (~(1 << 10));
    // led2
    vir_led2->MODER &= (~(3 << 20));
    vir_led2->MODER |= (1 << 20);
    vir_led2->ODR &= (~(1 << 10));
    // led3
    vir_led3->MODER &= (~(3 << 16));
    vir_led1->MODER |= (1 << 16);
    vir_led1->ODR &= (~(1 << 8));
    printk("寄存器初始化成功\n");
    return 0;
}

static int __init mycdev_init(void)
{
    // 1.申请一个对象空间cdev_alloc
    int ret;
    cdev = cdev_alloc();
    if (cdev == NULL)
    {
        printk("申请字符设备驱动对象失败\n");
        ret = -EFAULT;
        goto out1;
    }
    printk("字符设备驱动对象申请成功\n");

    // 2.初始化对象cdev_init
    cdev_init(cdev, &fops);

    // 3.申请设备号  register_chrdev_region()/alloc_chrdev_region()
    if (major == 0) // 动态申请
    {
        ret = alloc_chrdev_region(&devno, minor, 3, "mychrdev");
        if (ret)
        {
            printk("动态申请设备号失败\n");
            goto out2;
        }
        major = MAJOR(devno); // 根据设备号获取主设备号
        minor = MINOR(devno); // 根据设备号获取次设备号
    }
    else
    {
        ret = register_chrdev_region(MKDEV(major, minor), 3, "mychrdev");
        if (ret)
        {
            printk("静态指定设备号失败\n");
            goto out2;
        }
    }
    printk("设备号申请成功\n");

    // 4.注册驱动对象  cdev_add
    ret = cdev_add(cdev, MKDEV(major, minor), 3);
    if (ret)
    {
        printk("注册字符设备驱动对象失败\n");
        goto out3;
    }
    printk("注册字符设备驱动对象成功\n");

    // 相关寄存器地址映射及初始化
    all_led_init();

    // 5.向上提交目录  class_create
    cls = class_create(THIS_MODULE, "mychrdev");
    if (IS_ERR(cls))
    {
        printk("向上提交目录失败\n");
        goto out4;
    }
    printk("向上提交目录成功\n");

    // 6.向上提交设备节点信息  device_create
    int i;
    for (i = 0; i < 3; i++)
    {
        dev = device_create(cls, NULL, MKDEV(major, i), NULL, "mycdev%d", i);
        if (IS_ERR(dev))
        {
            printk("向上提交设备节点失败\n");
            goto out5;
        }
    }
    printk("向上提交设备节点信息成功\n");
    return 0;
out5:
    // 将提交成功的节点信息释放
    for (--i; i >= 0; i--)
    {
        device_destroy(cls, MKDEV(major, i));
    }
    // 销毁目录
    class_destroy(cls);
out4:
    cdev_del(cdev);
out3:
    unregister_chrdev_region(MKDEV(major, minor), 3);
out2:
    kfree(cdev);
out1:
    return ret;
}
static void __exit mycdev_exit(void)
{
    // 1.销毁设备节点信息
    int i;
    for (i = 0; i < 3; i++)
    {
        device_destroy(cls, MKDEV(major, i));
    }
    // 2.销毁目录
    class_destroy(cls);
    // 3.注销字符设备驱动对象
    cdev_del(cdev);
    // 4.释放设备号
    unregister_chrdev_region(MKDEV(major, minor), 3);
    // 5.释放申请到的字符设备驱动对象空间
    kfree(cdev);

    // 取消物理内存的映射
    iounmap(vir_led1);
    iounmap(vir_led2);
    iounmap(vir_rcc);
}
module_init(mycdev_init);
module_exit(mycdev_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

应用程序: 

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include "head.h"
#include <sys/ioctl.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
    int a;
    char buf[128] = {0};
    int fd = open("/dev/mycdev0", O_RDWR);
    if (fd < 0)
    {
        printf("打开设备文件失败\n");
        return -1;
    }
    printf("打开设备文件成功\n");
    while (1)
    {
        // 从终端读取
        printf("请输入要实现的功能 ");
        printf("0(关灯) 1(开灯)\n");
        printf("请输入>>>");
        scanf("%d", &a);
        getchar();
        switch (a)
        {
        case 1:
            ioctl(fd, LED_ON); // 第三个参数为指针
            break;
        case 0:
            ioctl(fd, LED_OFF);
            break;
        }
    }
    close(fd);
    return 0;
}

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1125125.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

深入理解Redis集群模式、协议、元数据维护方式

文章目录 &#x1f34a; 集群模式&#x1f34a; 集群协议&#x1f34a; 元数据维护方式&#x1f389; 集中式&#x1f389; gossip 协议 &#x1f4d5;我是廖志伟&#xff0c;一名Java开发工程师、Java领域优质创作者、CSDN博客专家、51CTO专家博主、阿里云专家博主、清华大学出…

适用于 Linux 和 Unix 的特权访问管理

凭据、SSH 密钥、服务帐户、数字签名、文件系统等内容构成了Linux 环境的关键部分&#xff0c;虽然大多数PAM供应商为基于Windows的环境提供无缝的特权访问管理&#xff0c;但它们的通用性不足以为Linux&#xff0c;Unix和*nix环境扩展相同的功能和功能。 Linux 中的root权限是…

redis的key超时策略和key淘汰机制(面试题详解)

ChatGPT给出的回答&#xff1a; Redis中的Key超时策略和Key淘汰机制是为了有效管理内存和控制数据的生命周期。 Key超时策略&#xff1a;Redis可以为每个Key设置过期时间&#xff0c;一旦Key过期&#xff0c;它将自动从Redis中删除。可以使用EXPIRE命令为Key设置过期时间&…

系统设计 - 我们如何通俗的理解那些技术的运行原理 - 第六部分:开发运维

本心、输入输出、结果 文章目录 系统设计 - 我们如何通俗的理解那些技术的运行原理 - 第六部分&#xff1a;开发运维前言DevOps vs. SRE vs. Platform Engineering。有什么区别&#xff1f;什么是k8s&#xff08;Kubernetes&#xff09;&#xff1f;控制面板组件节点 Docker vs…

关于阿里云服务器续费详细流程_优惠续费方法

阿里云服务器如何续费&#xff1f;续费流程来了&#xff0c;在云服务器ECS管理控制台选择续费实例、续费时长和续费优惠券&#xff0c;然后提交订单&#xff0c;分分钟即可完成阿里云服务器续费流程&#xff0c;阿里云服务器网分享阿里云服务器详细续费方法&#xff0c;看这一篇…

【代码随想录】算法训练营 第十三天 第五章 栈与队列 Part 3

239. 滑动窗口最大值 题目 给你一个整数数组 nums&#xff0c;有一个大小为 k 的滑动窗口从数组的最左侧移动到数组的最右侧。你只可以看到在滑动窗口内的 k 个数字。滑动窗口每次只向右移动一位。 返回 滑动窗口中的最大值 。 思路 一开始我是直接暴力两层循环的&#xff…

Python学习笔记——MYSQL,SQL核心

食用说明&#xff1a;本笔记适用于有一定编程基础的伙伴们。希望有助于各位&#xff01; SQL语言分类 SQL注释 库管理 表管理 数据操作 分组聚合 分页限制 需要注意的是关键字的顺序不可以错乱&#xff0c;否则会报错其中LIMIT关键字的n是指从第n个开始&#xff0c;m是指查…

http post协议实现简单的rpc协议,WireShark抓包分析

文章目录 1.http 客户端-RPC客户端1.http 服务端-RPC服务端3.WireShark抓包分析3.1客户端到服务端的HTTP/JSON报文3.2服务端到客户端的HTTP/JSON报文 1.http 客户端-RPC客户端 import json import requests# 定义 RPC 客户端类 class RPCClient:def __init__(self, server_url…

【蓝桥杯选拔赛真题43】python二进制位数 青少年组蓝桥杯python 选拔赛STEMA比赛真题解析

目录 python二进制位数 一、题目要求 1、编程实现 2、输入输出 二、算法分析

深入浅出Apache SeaTunnel SQL Server Sink Connector

在大数据时代&#xff0c;数据的迁移和流动已经变得日益重要。为了使数据能够更加高效地从一个源流向另一个目标&#xff0c;我们需要可靠、高效和易于配置的工具。今天&#xff0c;我们将介绍 JDBC SQL Server Sink Connector&#xff0c;这是一个专为 SQL Server 设计的连接器…

嵌入式linux总线设备驱动模型分析

嵌入式linux系统按照&#xff0c;分层&#xff0c;抽象的思想&#xff0c;按照这样的思想来设计我们的程序可以更容易写出耦合性低、独立性强、可重用性强的代码。 Linux内核中更是存在着更多的分离、分层思想的代码&#xff0c;platform平台设备驱动就是用了这样的思想。本篇…

机器学习(新手入门)-线性回归 #房价预测

题目&#xff1a;给定数据集dataSet&#xff0c;每一行代表一组数据记录,每组数据记录中&#xff0c;第一个值为房屋面积&#xff08;单位&#xff1a;平方英尺&#xff09;&#xff0c;第二个值为房屋中的房间数&#xff0c;第三个值为房价&#xff08;单位&#xff1a;千美元…

pv操作题目笔记

对于 pv 操作分以下几步走 什么是pv操作 PV操作在进程同步中通常指的是信号量&#xff08;Semaphore&#xff09;操作。信号量是一种用于控制多个并发进程或线程之间的同步和互斥访问的同步工具。PV操作通常涉及两个基本操作&#xff1a;P操作&#xff08;wait操作&#xff0…

算法通关村第十一关青铜挑战——移位运算详解

大家好&#xff0c;我是怒码少年小码。 计算机到底是怎么处理数字的&#xff1f; 数字在计算机中的表示 机器数 一个数在计算机中的二进制表示形式&#xff0c;叫做这个数的机器数。 机器数是带符号的&#xff0c;在计算机用一个数的最高位存放符号&#xff0c;正数为0&am…

【剑指Offer】:删除链表中的倒数第N个节点(此题是LeetCode上面的)剑指Offer上面是链表中的倒数第K个节点

给定一个链表&#xff0c;删除链表的倒数第 n 个结点&#xff0c;并且返回链表的头结点 示例 1&#xff1a; 输入&#xff1a;head [1,2,3,4,5], n 2 输出&#xff1a;[1,2,3,5] 示例 2&#xff1a; 输入&#xff1a;head [1], n 1 输出&#xff1a;[] 示例 3&#xff1a;…

计算机网路第3章-运输层

概述和运输层服务 运输层协议为运行在不同主机上的应用进程提供了逻辑通信&#xff0c;从应用程序角度看&#xff0c;通过使用逻辑通信&#xff0c;就好像运行在不同主机上的进程直接相连在一起一样。 运输层和网络层的关系 网络层提供主机之间的通信&#xff0c;而运输层提…

面试官的一句话,让五年功能测试老手彻夜难眠!

小王是一名软件测试工程师&#xff0c;已经在目前的公司做了四五年的功能测试。虽然一直表现得非常努力&#xff0c;但他还是没能躲过裁员。只能被动跳槽&#xff0c;寻找更好的职业机会。 然而事情并没有像他想象中那样顺利。在多次面试中小王屡屡碰壁&#xff0c;被面试官吐槽…

leetcode:面试题 17.04. 消失的数字(找单身狗/排序/公式)

一、题目&#xff1a; 函数原型&#xff1a;int missingNumber(int* nums, int numsSize) 二、思路&#xff1a; 思路1 利用“找单身狗”的思路&#xff08;n^n0&#xff1b;0^nn&#xff09;&#xff0c;数组中有0-n的数字&#xff0c;但缺失了一个数字x。将这些数字按位异或0…

Antv G6入门之旅--combo图

目录 什么是AntV G6 G6 的特性 G6 文档 安装 1 在项目中使用 NPM 包引入 2 在 HTML 中使用 CDN 引入 使用 Step 1 创建容器 Step 2 数据准备 Step 3 创建关系图 Step 4 配置数据源&#xff0c;渲染 React 中使用 G6 Combo图 什么是AntV G6 G6 是一个图可视化引擎…

深度学习模型不确定性方法对比

©PaperWeekly 原创 作者&#xff5c;崔克楠 学校&#xff5c;上海交通大学博士生 研究方向&#xff5c;异构信息网络、推荐系统 本文以 NeurIPS 2019 的 Can You Trust Your Model’s Uncertainty? Evaluating Predictive Uncertainty Under Dataset Shift 论文为主线…