platform（驱动层+应用层）实现终端和中断开关点灯

news2025/4/8 5:28:58

设备树文件添加

myplatform{
          compatible="hqyj,myplatform";
		  interrupt-parent=<&gpiof>;
          interrupts=<8 0>,<7 0>,<9 0>;
	      led1-gpio=<&gpioe 10 0>;
	      led2-gpio=<&gpiof 10 0>;
	      led3-gpio=<&gpioe 8 0>;
          reg=<0x12345678 0x400>;
	};

应用层

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>

#include<fcntl.h>
#include<unistd.h>

#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<sys/ioctl.h>

#include"head.h"

int main(int argc, char const *argv[])
{
    int fd;
    int devc;//设备的编号
    char buf[128];
    printf("选择需要打开的设备文件(led)>>");//配置需要打开的设备文件
    scanf("%d",&devc);
    sprintf(buf,"/dev/myled%d",devc);
    printf("路径为:%s",buf);
    fd=open(buf,O_RDWR);
     if (fd<0)
     {
        printf("文件打开失败\n");
        return -1;
     }
     printf("设备文件打开成功\n");
     int a,b;//输入的值
     while (1)
     {
        out:
        printf("选择需要打开的灯led 1 led 2 led 3>>");
        scanf("%d",&a);
        printf("选择要实现的功能 0 关 1开>>");
        scanf("%d",&b);
        switch (b)
    {
       case 0:
        ioctl(fd,LED_OFF,a);  
        break;
     case 1:
        ioctl(fd,LED_ON,a);  
        break;
    default:
            printf("输入错误请重新输入\n");
            goto out;
    break;
    }
        
     }
     
    

    return 0;
}

头文件

#ifndef __HEAD_H__
#define __HEAD_H__

#define LED_ON  _IOW('l',1,int)
#define LED_OFF _IOW('l',0,int)
#endif

设备层

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>

#include<linux/fs.h>
#include<linux/io.h>
#include<linux/device.h>

#include<linux/gpio.h>
#include<linux/of.h>
#include<linux/of_gpio.h>

#include"head.h"

#include <linux/platform_device.h>






void pdev_release(struct device *dev)
{
    printk("%s:%s:%d\n",__FILE__,__func__,__LINE__);
}
struct resource res[]={
  [0]={
      .start=0x50006000,//起始地址
      .end=0x50006000+0x400,//终止地址
      .name="pe_mem",//名字
      .flags=IORESOURCE_MEM	,//标志位地址空间
  },
  [1]={
       .start=71,
       .end=71,
       .name="key1_irq",
       .flags=IORESOURCE_IRQ,
  },
  [2]={
       .start=72,
       .end=72,
       .name="key2_irq",
       .flags=IORESOURCE_IRQ,
  },
  [3]={
       .start=73,
       .end=73,
       .name="key3_irq",
       .flags=IORESOURCE_IRQ,
  },
};
//设备结构体
struct platform_device pdev={
    .name="aaaaa",
    .id=PLATFORM_DEVID_AUTO,
    .dev={
        .release=pdev_release,
    },
    .num_resources=ARRAY_SIZE(res),
    .resource=res,
};
static int __init mycdev_init(void)
{
    platform_device_register(&pdev);
    return 0;
}
static void __exit mycdev_exit(void)
{
   platform_device_unregister(&pdev);
}
module_init(mycdev_init);
module_exit(mycdev_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

驱动层

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>

#include <linux/of.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/of_irq.h>
#include <linux/gpio.h>

#include <linux/mod_devicetable.h>
#include <linux/platform_device.h>

#include <linux/interrupt.h>
#include"head.h"

struct resource *res;
unsigned int irq_no[3];

int major;
char kbuf[128]={0};

struct class *cls;
struct device *dev_c;

struct device_node *dnode;


struct gpio_desc *lednode1;
struct gpio_desc *lednode2;
struct gpio_desc *lednode3;


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__);
     unsigned long ret;
    //向用户空间读取拷贝
    if(size>sizeof(kbuf))//用户空间期待读取的大小内核满足不了，那就给内核支持的最大大小
        size=sizeof(kbuf);
    ret=copy_to_user(ubuf,kbuf,size);
    if(ret)//拷贝失败
    {
        printk("copy_to_user filed\n");
        return ret;
    }
    return 0;
}

ssize_t mycdev_write(struct file *file, const char  *ubuf, size_t size, loff_t *lof)
{
    unsigned long ret;
    //从用户空间读取数据
    if(size>sizeof(kbuf))//用户空间期待读取的大小内核满足不了，那就给内核支持的最大大小
        size=sizeof(kbuf);
    ret=copy_from_user(kbuf,ubuf,size);
    if(ret)//拷贝失败
    {
        printk("copy_to_user filed\n");
        return ret;
    }
    return 0;
}

long mycdev_ioctl (struct file * file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
    switch (cmd)
    {
        case LED_OFF:
            switch (arg)
            {
            case 1:
            gpiod_set_value(lednode1,0);
            break;
            case 2:
            gpiod_set_value(lednode2,0);
            break;
            case 3:
            gpiod_set_value(lednode3,0);
            break;
           
            }
        break;
        case LED_ON:
             switch (arg)
             {
            case 1:
            gpiod_set_value(lednode1,1);
            break;
            case 2:
            gpiod_set_value(lednode2,1);
            break;
            case 3:
            gpiod_set_value(lednode3,1);
            break;
             }
        break;
    
        default:
        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,
    .read=mycdev_read,
    .write=mycdev_write,
    .unlocked_ioctl=mycdev_ioctl,
    .release=mycdev_close,
};


irqreturn_t myirq_handle(int irq,void *dev)
{
  switch ((unsigned int)dev)
    {
    case 0:
    //反转电平
    gpiod_set_value(lednode1,!gpiod_get_value(lednode1));
    //防止其他灯亮
    gpiod_set_value(lednode2,0);
    gpiod_set_value(lednode3,0);
      break;
    
     case 1:
   //反转电平
     gpiod_set_value(lednode2,!gpiod_get_value(lednode2));
     //防止其他灯亮
     gpiod_set_value(lednode1,0);
     gpiod_set_value(lednode3,0);
      break;

    case 2:
   //反转电平
     gpiod_set_value(lednode3,!gpiod_get_value(lednode3));
    //防止其他灯亮
     gpiod_set_value(lednode1,0);
     gpiod_set_value(lednode2,0);
      break;

    default:
      break;
    }
    
      
    return IRQ_HANDLED;

}

int pdrv_probe(struct platform_device *dev)
{
  printk("%s:%s:%d",__FILE__,__func__,__LINE__);

  //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");

      int i;
    for(i=0;i<3;i++)
    {
        dev_c=device_create(cls,NULL,MKDEV(major,i),NULL,"myled%d",i);//制作字符设备文件
        if(IS_ERR(dev_c))
        {
            printk("向上提交设备节点失败\n");
            return -PTR_ERR(dev_c);
        }
    }
    printk("向上提交设备节点成功\n");

  res=platform_get_resource(dev,IORESOURCE_MEM,0);
  if(res==NULL)
  {
    printk("获取MEM类型资源失败\n");
    return -EFAULT;
  }  
     printk("MEM类型资源为%x\n",res->start);
   //获取中断类型的资源
   for ( i = 0; i < 3; i++)
   {
   irq_no[i]=platform_get_irq(dev,i);
   if (irq_no[i]<0)
   {
    printk("获取中断类型资源失败\n");
    return irq_no[i];
   }
    printk("获取中断类型资源值为%d\n",irq_no[i]);
   }
    //解析LED1的gpio编号
    lednode1=gpiod_get_from_of_node(dev->dev.of_node,"led1-gpio",0,GPIOD_OUT_LOW,NULL);
    if (lednode1==NULL)
    {
      printk("解析gpio编号失败\n");
      return -ENXIO;
    }
    lednode2=gpiod_get_from_of_node(dev->dev.of_node,"led2-gpio",0,GPIOD_OUT_LOW,NULL);
    if (lednode2==NULL)
    {
      printk("解析gpio编号失败\n");
      return -ENXIO;
    }
    lednode3=gpiod_get_from_of_node(dev->dev.of_node,"led3-gpio",0,GPIOD_OUT_LOW,NULL);
    if (lednode3==NULL)
    {
      printk("解析gpio编号失败\n");
      return -ENXIO;
    }
      printk("解析gpio-led编号成功\n");
     
     for ( i = 0; i < 3; i++)
     {
     irq_no[i]=irq_of_parse_and_map(dev->dev.of_node,i);
     if(!irq_no[i])
     {
        printk("解析软中断失败\n");
        return -ENXIO;
     }
      printk("解析%d 软中断成功\n",i+1);

      int ret=request_irq(irq_no[i],myirq_handle,IRQF_TRIGGER_FALLING,"key",(void*)i); 
     if(ret)
     {
       printk("注册按键请求中断失败\n");
       return ret;
     }
     }
     printk("注册按键请求中断成功\n");
  return 0;
}

int pdrv_remove(struct platform_device *dev)
{
   gpiod_set_value(lednode1,0);
   gpiod_put(lednode1);

   gpiod_set_value(lednode2,0);
   gpiod_put(lednode2);

   gpiod_set_value(lednode3,0);
   gpiod_put(lednode3);
  
int i;
for ( i = 0; i < 3; i++)
{
   free_irq(irq_no[i],(void*)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");

   printk("%s:%s:%d",__FILE__,__func__,__LINE__);
   return 0;
}

struct of_device_id oftable[]=
{
    {.compatible="hqyj,myplatform",},
    {/*end node*/},//防止数组越界
};

struct platform_driver pdrv={
     .probe=pdrv_probe,
     .remove=pdrv_remove,
     .driver={
        .name="bbbbb",
        .of_match_table=oftable,//设置设备树匹配
     },

};


module_platform_driver(pdrv);
MODULE_LICENSE("GPL");

现象演示

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