20231027 基于STM32mp157a 的内核与应用层通过子系统控制led灯，以及计时器功能

news2024/11/14 18:57:08

1.基于GPIO子系统编写LED驱动，编写应用程序进行测试

stm32mp157a-fsmp1a.dts

内核程序：ledk.c

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/timer.h>

struct device_node *dnode1;
struct gpio_desc *gpiono1;
struct gpio_desc *gpiono2;
struct gpio_desc *gpiono3;
struct timer_list mytimer;

unsigned int *vir_rcc;
struct class *cls;
struct device *dev;
int major;

char kbuf[128] = {0};

//定义操作方法
int mycdev_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    printk("%s:%s:%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);
    return 0;
}
ssize_t mycdev_read(struct file *file, char *ubuf, size_t size, loff_t *lof)
{
    printk("%s:%s:%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);
    int ret1=copy_to_user(ubuf,kbuf,size);
    if(ret1)
    {
        printk("copy_to_user filed\n");
        return -EIO;
    }
    return 0;
}
ssize_t mycdev_write(struct file *file, const char *ubuf, size_t size, loff_t *lof)
{
    printk("%s:%s:%d\n", __FILE__, __func__, __LINE__);
    int ret=copy_from_user(kbuf,ubuf,size);
    if(ret)
    {
        printk("copy_from_user filed\n");
        return -EIO;
    }
    //设定该GPIO管脚的输出值
    if(!strcmp(kbuf,"off"))
    {
        gpiod_set_value(gpiono1,0);
        gpiod_set_value(gpiono2,0);
        gpiod_set_value(gpiono3,0);       
    }
    else if(!strcmp(kbuf,"on"))
    {
        gpiod_set_value(gpiono1,1);
        gpiod_set_value(gpiono2,1);
        gpiod_set_value(gpiono3,1); 
    }
    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,
    .read = mycdev_read,
    .write = mycdev_write,
    .release = mycdev_close,
};

static int __init mycdev_init(void)
{
    // 字符设备驱动注册
    major = register_chrdev(0, "mychrdev", &fops);
    if (major < 0)
    {
        printk("字符设备驱动注册失败\n");
        return major;
    }
    printk("字符设备驱动注册成功:major=%d\n", major);
    // 向上提交目录
    cls = class_create(THIS_MODULE, "mychrdev");
    if (IS_ERR(cls))
    {
        printk("向上提交目录失败\n");
        return -PTR_ERR(cls);
    }
    printk("向上提交目录成功\n");
    // 向上提交设备节点信息
    int i; // 向上提交三次设备节点信息
    for (i = 0; i < 3; i++)
    {
        dev = device_create(cls, NULL, MKDEV(major, i), NULL, "myled%d", i);
        if (IS_ERR(dev))
        {
            printk("向上提交设备节点失败\n");
            return -PTR_ERR(dev);
        }
    }
    printk("向上提交设备节点成功\n");


    //解析设备树节点信息
    dnode1 = of_find_node_by_path("/myled");
    if(dnode1 == NULL)
    {
        printk("path_find failed \n");
        return -ENXIO;
    }
    //根据GPIO相关节点得到GPIO编号
    gpiono1 = gpiod_get_from_of_node(dnode1,"led1-gpio",0,GPIOD_OUT_LOW,NULL);
    if(IS_ERR(gpiono1))
    {
        printk("申请gpiono1信息失败 \n");
    }
    printk("申请gpiono1信息成功 \n");
    gpiono2 = gpiod_get_from_of_node(dnode1,"led2-gpio",0,GPIOD_OUT_LOW,NULL);
    if(IS_ERR(gpiono2))
    {
        printk("申请gpiono2信息失败 \n");
    }
    printk("申请gpiono2信息成功 \n");
    gpiono3 = gpiod_get_from_of_node(dnode1,"led3-gpio",0,GPIOD_OUT_LOW,NULL);
    if(IS_ERR(gpiono3))
    {
        printk("申请gpiono3信息失败 \n");
    }
    printk("申请gpiono3信息成功 \n");


    //GPIO的状态
    
    return 0;
}
static void __exit mycdev_exit(void)
{
    //设定该GPIO管脚的输出值
    gpiod_set_value(gpiono1,0);
    gpiod_set_value(gpiono2,0);
    gpiod_set_value(gpiono3,0);
    //释放GPIO编号
    gpiod_put(gpiono1);
    gpiod_put(gpiono2);
    gpiod_put(gpiono3);

    // 销毁设备节点信息
    int i;
    for (i = 0; i < 3; i++)
    {
        device_destroy(cls, MKDEV(major, i));
    }
    // 销毁目录
    class_destroy(cls);
    // 注销字符设备驱动
    unregister_chrdev(major, "mychrdev");

}
module_init(mycdev_init);
module_exit(mycdev_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

应用程序：ledu.c

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>

int main(int argc,const char * argv[])
{
    int a=0;
    char buf[128] = "";
    char buf1[128] = "";
    int fd1=open("/dev/myled0",O_RDWR);
    int fd2=open("/dev/myled1",O_RDWR);
    int fd3=open("/dev/myled2",O_RDWR);
    if(fd1<0)
    {
        printf("打开设备文件1失败\n");
        exit(-1);
    }
    if(fd2<0)
    {
        printf("打开设备文件2失败\n");
        exit(-1);
    }
    if(fd3<0)
    {
        printf("打开设备文件3失败\n");
        exit(-1);
    }

    memset(buf,0,sizeof(buf));
    while(1)
    {
        printf("请输入灯的控制(1开灯/0关灯) => ");
        scanf("%d",&a);
        
        write(fd1,buf,sizeof(buf));
        write(fd2,buf,sizeof(buf));
        write(fd3,buf,sizeof(buf));

        if(a == 1)
        {
            strcpy(buf,"on");
            write(fd1,buf,sizeof(buf));
            write(fd2,buf,sizeof(buf));
            write(fd3,buf,sizeof(buf));            
        }
        else if(a == 0)
        {
            strcpy(buf,"off");
            write(fd1,buf,sizeof(buf));
            write(fd2,buf,sizeof(buf));
            write(fd3,buf,sizeof(buf));             
        }
        read(fd1,buf1,sizeof(buf));
        printf("buf1:%s\n",buf1);
    }
    return 0;
}

2.设置定时器，5秒钟打印一次hello world

内核程序

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/timer.h>

struct device_node *dnode1;
struct gpio_desc *gpiono1;
struct gpio_desc *gpiono2;
struct gpio_desc *gpiono3;
struct timer_list mytimer;

char kbuf[128] = {0};

void mytimer_funtion(struct timer_list *timer)
{
    
    //PRINTK
    printk("阿巴阿巴阿巴阿巴阿巴\n");
    gpiod_set_value(gpiono1,!gpiod_get_value(gpiono1));

    //启用定时器
    mod_timer(timer,jiffies + msecs_to_jiffies(5000));
}


static int __init mycdev_init(void)
{
    //解析设备树节点信息
    dnode1 = of_find_node_by_path("/myled");
    if(dnode1 == NULL)
    {
        printk("path_find failed \n");
        return -ENXIO;
    }
    //根据GPIO相关节点得到GPIO编号
    gpiono1 = gpiod_get_from_of_node(dnode1,"led1-gpio",0,GPIOD_OUT_LOW,NULL);
    if(IS_ERR(gpiono1))
    {
        printk("申请gpiono1信息失败 \n");
    }
    gpiono2 = gpiod_get_from_of_node(dnode1,"led2-gpio",0,GPIOD_OUT_LOW,NULL);
    if(IS_ERR(gpiono2))
    {
        printk("申请gpiono2信息失败 \n");
    }
    gpiono3 = gpiod_get_from_of_node(dnode1,"led3-gpio",0,GPIOD_OUT_LOW,NULL);
    if(IS_ERR(gpiono3))
    {
        printk("申请gpiono3信息失败 \n");
    }
    //分配定时器对象(timer_list)
    //初始化定时器(timer_setup)
    timer_setup(&mytimer,mytimer_funtion,0);
    mytimer.expires = jiffies+HZ;
    //注册定时器并启用(add_timer)
    add_timer(&mytimer);


    //GPIO的状态
    
    return 0;
}
static void __exit mycdev_exit(void)
{
    //设定该GPIO管脚的输出值
    gpiod_set_value(gpiono1,0);
    gpiod_set_value(gpiono2,0);
    gpiod_set_value(gpiono3,0);
    //释放GPIO编号
    gpiod_put(gpiono1);
    gpiod_put(gpiono2);
    gpiod_put(gpiono3);
    //注销定时器(del_timer)
    del_timer(&mytimer);

}
module_init(mycdev_init);
module_exit(mycdev_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

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