STM32MP157A单片机移植Linux驱动深入版

news2025/2/22 21:14:18

需求整理

在Linux设备树中新增leds节点，其有3个gpio属性，分别表示PE10对应led1，PF10对应led2，PE8对应led3，设备树键值对如下：

    leds {
        led1-gpio = <&gpioe 10 0>;
        led2-gpio = <&gpiof 10 0>;
        led3-gpio = <&gpioe 8 0>;
    };

内核驱动实现对灯控模块的初始化函数、模块退出函数、灯控模块各回调函数（open/release/unlocked_ioctl/read/write）。

应用程序实现对灯控模块的控制，通过ioctl函数控制led亮灭。

驱动开发逻辑分析

1.驱动初始化

注册字符设备 --> register_chrdev

申请一个struct class结构体，保存当前设备类的信息 --> class_create

申请一个struct device结构体，保存当前设备节点的信息 --> device_create

通过名称查找设备节点 --> of_find_node_by_name

2.初始化GPIO

获取GPIO编号 --> of_get_named_gpio

请求GPIO --> gpio_request

设置GPIO方向为输出 --> gpio_direction_output

3.ioctl回调函数

获取应用程序发送的值 --> copy_from_user

处理应用程序发送的功能码 --> 回调函数中的第二个参数的值（一般有应用程序通过ioctl命令发送）

4.驱动退出

释放GPIO --> gpio_free

注销字符设备文件 --> device_destroy

注销字符设备类 --> class_destroy

注销字符设备 --> unregister_chrdev

5.指定模块

指定模块初始化函数 --> module_init

指定模块注销函数 --> module_exit

应用程序开发逻辑分析

1.打开字符设备文件 --> open

2.发送功能码和值给驱动 --> ioctl

3.功能码 --> _IO() / _IOW / _IOR / _IOWR ...

详细代码

驱动程序 --> leds.c
#include <linux/init.h>       // 包含内核初始化相关的头文件
#include <linux/module.h>     // 包含内核模块相关的头文件
#include <linux/of.h>         // 包含设备树操作相关的头文件
#include <linux/gpio.h>       // 包含 GPIO 操作相关的头文件
#include <linux/of_gpio.h>    // 包含设备树 GPIO 相关的头文件
#include <linux/fs.h>         // 包含文件操作相关的头文件
#include <linux/uaccess.h>    // 包含用户空间访问内核空间相关的头文件
#include <linux/device.h>     // 包含设备相关的头文件
#include "leds.h"            // 包含自定义头文件

/* 设备树节点定义
	leds {
		led1-gpio = <&gpioe 10 0>;
		led2-gpio = <&gpiof 10 0>;
		led3-gpio = <&gpioe 8 0>;
	};
*/
static struct class *led_class;
static struct device *led_device;
static struct device_node *leds_node;  // 定义设备节点指针
static char kernel_buf[100];  // 定义缓冲区
int led1_id,led2_id,led3_id;                     // 定义 GPIO 编号
int led_major;  // 定义主设备号

static int led_open(struct inode *inode, struct file *file);
static int led_close(struct inode *inode, struct file *file);
static int led_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos);
static int led_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos);
static long led_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);

struct file_operations fops = {
    .open = led_open,
    .release = led_close,
    .unlocked_ioctl = led_ioctl,
    .read = led_read,
    .write = led_write,
};

static int led_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    printk("led_open\n");
    return 0;
}

static int led_close(struct inode *inode, struct file *file)
{
    printk("led_close\n");
    return 0;
}

static int led_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
    uint32_t n = copy_to_user(buf, kernel_buf, count);
    if(n)
    {
        printk("copy_to_user failed\n");
        return -EFAULT;
    }
    printk("led_read\n");
    return 0;
}

static int led_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
    uint32_t n = copy_from_user(kernel_buf, buf, count);
    if(n)
    {
        printk("copy_from_user failed\n");
        return -EFAULT;
    }
    printk("led_write\n");
    return 0;
}

static long led_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
    //获取arg的值
    unsigned int value;
    if(copy_from_user(&value, (unsigned int *)arg, sizeof(unsigned int)))
    {
        printk("copy_from_user failed\n");
        return -EFAULT;
    }

    switch(cmd)
    {
        case LED_ON:
        switch(value)
        {
            case 1:
                gpio_set_value(led1_id, 1);
                break;
            case 2:
                gpio_set_value(led2_id, 1);
                break;
            case 3:
                gpio_set_value(led3_id, 1);
                break;
            default:    
                printk("cmd error\n");
                return -EINVAL;
        }
        break;
        case LED_OFF:
        switch(value)
        {
            case 1:
                gpio_set_value(led1_id, 0);
                break;
            case 2:
                gpio_set_value(led2_id, 0);
                break;
            case 3:
                gpio_set_value(led3_id, 0);
                break;
            default:    
                printk("cmd error\n");
                return -EINVAL;
        }
        break;
        default:
            printk("cmd error\n");
            return -EINVAL;
    }
    printk("led_ioctl\n");
    return 0;
}

//通过设备树的属性名查找gpio，并初始化gpio
static int mygpio_init(struct device_node *np ,const char *name)
{
    int id;
    printk("name=%s\n", name);  // 打印属性名
    id = of_get_named_gpio(np, name, 0);  // 获取 GPIO 编号
    if (id < 0)  // 如果获取 GPIO 编号失败
    {
        printk("get gpio number failed\n");  // 打印获取 GPIO 编号失败的消息
        return -ENODEV;  // 返回错误码
    }
    printk("get gpio number success\n");  // 打印获取 GPIO 编号成功的消息
    if(gpio_request(id, NULL))  // 请求 GPIO
    {
        printk("request gpio failed\n");  // 打印请求 GPIO 失败的消息
        return -ENODEV;  // 返回错误码
    }   
    printk("request gpio success\n");  // 打印请求 GPIO 成功的消息
    if(gpio_direction_output(id, 0))  // 设置 GPIO 方向为输出
    {
        printk("set gpio direction failed\n");  // 打印设置 GPIO 方向失败的消息
        return -ENODEV;  // 返回错误码
    }
    printk("set gpio direction success\n");  // 打印设置 GPIO 方向成功的消息
    return id;  // 返回 GPIO 编号
}

static int __init leds_init(void)  // 模块初始化函数
{
    //字符设备注册
    led_major = register_chrdev(0, "leds_control", &fops);
    if(led_major < 0)
    {
        printk("register_chrdev failed\n");
        return -ENODEV;
    }
    printk("register_chrdev success:led_major = %d\n", led_major);

    //申请一个struct class结构体，保存当前设备类的信息
    led_class = class_create(THIS_MODULE, "leds_control");
    if(IS_ERR(led_class))
    {
        printk("class_create failed\n");
        unregister_chrdev(led_major, "leds_control");   // 注销字符设备
        return -ENODEV;
    }
    printk("class_create success\n");

    //申请一个struct device结构体，保存当前设备节点的信息
    led_device = device_create(led_class, NULL, MKDEV(led_major, 0), NULL, "leds_control");
    if(IS_ERR(led_device))
    {
        printk("device_create failed\n");
        class_destroy(led_class);  // 注销类
        unregister_chrdev(led_major, "leds_control");   // 注销字符设备
        return -ENODEV;
    }
    printk("device_create success\n");


    leds_node = of_find_node_by_name(NULL, "leds");  // 通过名称查找设备节点
    //leds_node = of_find_compatible_node(NULL, NULL, "sjh,mynode");  // 通过兼容字符串查找设备节点
    if (!leds_node)  // 如果未找到设备节点
    {
        printk("mynode node not found\n");  // 打印未找到节点的消息
        device_destroy(led_class, MKDEV(led_major, 0));  // 注销设备
        class_destroy(led_class);  // 注销类
        unregister_chrdev(led_major, "leds_control");   // 注销字符设备
        return -ENODEV;  // 返回错误码
    }
    printk("mynode node found\n");  // 打印找到节点的消息

    led1_id = mygpio_init(leds_node, "led1_gpio");  // 控制 GPIO
    led2_id = mygpio_init(leds_node, "led2_gpio");  // 控制 GPIO
    led3_id = mygpio_init(leds_node, "led3_gpio");  // 控制 GPIO

/*    printk("name=%s,value=%s\n", leds_node->properties->name, (char *)leds_node->properties->value);  // 打印第一个属性的名称和值
    printk("name=%s,value=%s\n", leds_node->properties->next->name, (char *)leds_node->properties->next->value);  // 打印第二个属性的名称和值
    printk("name=%s,value=%x %x\n", leds_node->properties->next->next->name, __be32_to_cpup((uint32_t *)leds_node->properties->next->next->value), __be32_to_cpup((uint32_t *)leds_node->properties->next->next->value + 1));  // 打印第三个属性的名称和值（无符号整数）

    // 解析设备树的属性
    binarry = of_find_property(leds_node, "binarry", &len);  // 查找名为 "binarry" 的属性

    if (!binarry)  // 如果未找到属性
    {
        printk("binarry property not found\n");  // 打印未找到属性的消息
        return -ENODEV;  // 返回错误码
    }
    for (i = 0; i < len; i++)  // 遍历属性值
    {
        printk("%02x ", *((unsigned char *)binarry->value + i));  // 打印属性值的每个字节
    } */

    return 0;  // 返回成功
}

static void __exit leds_exit(void)  // 模块退出函数
{
    // 退出时执行的清理操作（当前为空）
    gpio_free(led1_id);  // 释放 GPIO
    gpio_free(led2_id);  // 释放 GPIO
    gpio_free(led3_id);  // 释放 GPIO

    //字符设备注销
    device_destroy(led_class, MKDEV(led_major, 0));  // 注销设备
    class_destroy(led_class);  // 注销类
    unregister_chrdev(led_major, "leds_control");   // 注销字符设备
    printk("exit\n");  // 打印退出消息
}

module_init(leds_init);  // 指定模块初始化函数
module_exit(leds_exit);  // 指定模块退出函数
MODULE_LICENSE("GPL");  // 指定模块许可证为 GPL
MODULE_AUTHOR("Johnson");  // 指定模块作者
MODULE_DESCRIPTION("leds driver");  // 指定模块描述
MODULE_VERSION("V1.0");  // 指定模块版本
应用程序 --> test_app.c

实现按1s间隔控制三个led灯亮灭

#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<sys/ioctl.h>
#include "leds.h"            // 包含自定义头文件

int main(int argc,const char * argv[])
{
    int fd;
    int ret[3] = {1,2,3};    // 定义返回值
    int value;  // 定义变量
    fd = open("/dev/leds_control", O_RDWR);  // 打开设备文件
    if(fd < 0)  // 如果打开设备文件失败
    {
        perror("open");  // 打印错误信息
        return -1;  // 返回错误码
    }
    printf("open success\n");  // 打印打开设备文件成功的消息

    while(1)
    {
        ioctl(fd, LED_ON, ret);  // 打开 LED1
        ioctl(fd, LED_ON, ret+1);  // 打开 LED2
        ioctl(fd, LED_ON, ret+2);  // 打开 LED3
        sleep(1);  // 等待 1 秒
        ioctl(fd, LED_OFF, ret);    // 关闭 LED1
        ioctl(fd, LED_OFF, ret+1);  // 关闭 LED2
        ioctl(fd, LED_OFF, ret+2);  // 关闭 LED3
        sleep(1);  // 等待 1 秒

    }

    return 0;
}
头文件 --> leds.h
#ifndef __LEDS_H__
#define __LEDS_H__

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

#endif
结果
加载内核模块 --> insmod leds.ko

 查看自动生成的字符设备文件 --> ls /dev/

 执行应用程序 --> ./a.out

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/2303609.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

[大模型笔记]扣子-知识库搭建，并用Java-SDK调用的笔记

[大模型笔记]扣子-知识库搭建，并用Java-SDK调用的笔记

记录一下学习coze官方提供的java-sdk的过程 官方参考文档 一、搭建知识库 1、登录coze后&#xff0c;点击工作空间-资源库&#xff0c;点击右上角的资源&#xff0c;点击知识库 2、输入知识库名词以及知识库的描述 3、选择要上传的文档类型&#xff0c;点击创建并导入&…
阅读更多...
Unity学习笔记-Unity了解，安装，简单配置（一）

Unity学习笔记-Unity了解，安装，简单配置（一）

Unity 是什么&#xff1f; Unity 是一款广受欢迎的跨平台游戏开发引擎&#xff0c;由 Unity Technologies 公司开发并推出。它以强大的功能和易用性&#xff0c;在游戏开发领域占据着举足轻重的地位&#xff0c;甚至可以说&#xff0c;它改变了游戏开发的格局。凭借其出色的跨…
阅读更多...
LLaMA-Factory|微调大语言模型初探索(3)，qlora微调deepseek记录

LLaMA-Factory|微调大语言模型初探索(3)，qlora微调deepseek记录

前言 上篇文章记录了使用lora微调llama-1b，微调成功，但是微调llama-8b显存爆炸，这次尝试使用qlora来尝试微调参数体量更大的大语言模型，看看64G显存的极限在哪里。 1.Why QLora? QLoRA 在模型加载阶段通过 4-bit 量化大幅减少了模型权重的显存占用。QLoRA 通过 反量化到 …
阅读更多...
JEEWMS cgFormBuildController.do 方法mobileForm存在SQL注入

JEEWMS cgFormBuildController.do 方法mobileForm存在SQL注入

一：登录扫描 JeeWMS是一款免费开源的仓库管理系统，支持3PL和厂内物流，涵盖订单管理，仓储管理，计费管理，现场作业，RFID，AGV等功能。本文介绍了系统的简介，功能，安装，截图和链接，适合仓储企业和开发者参考。厦门市灵鹿谷科技有限公司JEEWMS jeecgFormDemoController…
阅读更多...
python面试题整理

python面试题整理

Python 如何处理异常&#xff1f; Python中&#xff0c;使用try 和 except 关键字来捕获和处理异常 try 块中放置可能会引发异常的代码&#xff0c;然后在except块中处理这些异常。 能补充一下finally的作用吗&#xff1f; finally 块中的代码无论是否发生异常都会执行&#xf…
阅读更多...
深度学习之图像回归（二）

深度学习之图像回归（二）

前言 这篇文章主要是在图像回归&#xff08;一&#xff09;的基础上对该项目进行的优化。&#xff08;一&#xff09;主要是帮助迅速入门 理清一个深度学习项目的逻辑 这篇文章则主要注重在此基础上对于数据预处理和模型训练进行优化前者会通过涉及PCA主成分分析 特征选择 后…
阅读更多...
中文Build a Large Language Model (From Scratch) 免费获取全文

中文Build a Large Language Model (From Scratch) 免费获取全文

中文pdf下载地址&#xff1a;https://pan.baidu.com/s/1aq2aBcWt9vYagT2-HuxdWA?pwdlshj 提取码&#xff1a;lshj 原文、代码、视频项目地址&#xff1a;https://github.com/rasbt/LLMs-from-scratch 翻译工具&#xff1a;沉浸式翻译&#xff08;https://app.immersivetrans…
阅读更多...
【鸿蒙开发】第四十四章 Map Kit（地图服务）

【鸿蒙开发】第四十四章 Map Kit（地图服务）

目录​​​​​​​ 1 Map Kit简介 1.1 场景介绍 2 开发准备 开通地图服务 3 创建地图 3.1 显示地图 3.1.1 接口说明 3.1.2 开发步骤 1、地图显示 2、设置地图属性 3、开启3D建筑图层 4、地图前后台切换 5、深色模式 3.2 切换地图类型 3.2.1 场景介绍 3.2.2 接…
阅读更多...
EasyExcel 自定义头信息导出

EasyExcel 自定义头信息导出

需求&#xff1a;需要在导出 excel时&#xff0c;合并单元格自定义头信息(动态生成)&#xff0c;然后才是字段列表头即导出数据。 EasyExcel - 使用table去写入&#xff1a;https://easyexcel.opensource.alibaba.com/docs/current/quickstart/write#%E4%BD%BF%E7%94%A8table%E…
阅读更多...
DeepSeek 提示词：定义、作用、分类与设计原则

DeepSeek 提示词：定义、作用、分类与设计原则

&#x1f9d1; 博主简介&#xff1a;CSDN博客专家&#xff0c;历代文学网&#xff08;PC端可以访问&#xff1a;https://literature.sinhy.com/#/?__c1000&#xff0c;移动端可微信小程序搜索“历代文学”&#xff09;总架构师&#xff0c;15年工作经验&#xff0c;精通Java编…
阅读更多...
ubuntu环境编译ffmepg支持nvidia显卡加速

ubuntu环境编译ffmepg支持nvidia显卡加速

文章目录 1. 安装NVIDIA驱动2. 安装CUDA&NV-CODEC2.1 安装CUDA2.2 安装NV-CODEC 3. 编译ffmpeg3.1 安装依赖3.2 下载源码安装依赖3.3 验证 4. 使用 1. 安装NVIDIA驱动 安装依赖包 sudo apt install -y ubuntu-drivers-common编辑 /etc/modprobe.d/blacklist-nouveau.conf 文…
阅读更多...
边缘安全加速（Edge Security Acceleration）

边缘安全加速（Edge Security Acceleration）

边缘安全加速&#xff08;Edge Security Acceleration&#xff0c;简称ESA&#xff09;是一种通过将安全功能与网络边缘紧密结合来提升安全性和加速网络流量的技术。ESA的目标是将安全措施部署到接近用户或设备的地方&#xff0c;通常是在网络的边缘&#xff0c;而不是将所有流…
阅读更多...
SpringCould+vue3项目的后台用户管理的CURD【Taurus教育平台】

SpringCould+vue3项目的后台用户管理的CURD【Taurus教育平台】

文章目录 一.SpringCouldvue3项目的后台用户管理的CURD【Taurus教育平台】 1.1 背景 二.用户列表&#xff08;分页查询&#xff09; 2.1 前端Vue3 &#xff08;Vue3-Element-Admin&#xff09;2.2 后端SpringCould 处理 三. 用户信息删除 3.1 前端Vue3 &#xff08;Vue3-Eleme…
阅读更多...
ROS-相机话题-获取图像-颜色目标识别与定位-目标跟随-人脸检测

ROS-相机话题-获取图像-颜色目标识别与定位-目标跟随-人脸检测

文章目录 相机话题获取图像颜色目标识别与定位目标跟随人脸检测 相机话题 启动仿真 roslaunch wpr_simulation wpb_stage_robocup.launch rostopic hz /kinect2/qhd/image_color_rect/camera/image_raw&#xff1a;原始的、未经处理的图像数据。 /camera/image_rect&#xff…
阅读更多...
调用click.getchar()时Windows PyCharm无法模拟键盘输入

调用click.getchar()时Windows PyCharm无法模拟键盘输入

文章目录 问题描述解决方案参考文献 问题描述 调用 click.getchar() 时&#xff0c;Windows PyCharm 无法模拟键盘输入 解决方案 Run → Edit Configurations… → Modify options → Emulate terminal in output console 参考文献 Terminal emulator | PyCharm Documentati…
阅读更多...
易基因： ChIP-seq+DRIP-seq揭示AMPK通过调控H3K4me3沉积和R-loop形成以维持基因组稳定性和生殖细胞完整性｜NAR

易基因： ChIP-seq+DRIP-seq揭示AMPK通过调控H3K4me3沉积和R-loop形成以维持基因组稳定性和生殖细胞完整性｜NAR

原文&#xff1a;ChIP-seqDRIP-seq揭示AMPK通过调控H3K4me3沉积和R-loop形成以维持基因组稳定性和生殖细胞完整性&#xff5c;NAR 大家好&#xff0c;这里是专注表观组学十余年&#xff0c;领跑多组学科研服务的易基因。 在饥饿等能量胁迫条件下&#xff0c;生物体会通过调整…
阅读更多...
数据中心储能蓄电池状态监测管理系统 组成架构介绍

数据中心储能蓄电池状态监测管理系统 组成架构介绍

安科瑞刘鸿鹏 摘要 随着数据中心对供电可靠性要求的提高&#xff0c;蓄电池储能系统成为关键的后备电源。本文探讨了蓄电池监测系统在数据中心储能系统中的重要性&#xff0c;分析了ABAT系列蓄电池在线监测系统的功能、技术特点及其应用优势。通过蓄电池监测系统的实施&#…
阅读更多...
01数据准备 抓取图片 通过爬虫方式获取bing的关键词搜索图片

01数据准备 抓取图片 通过爬虫方式获取bing的关键词搜索图片

为了获取训练所需的图片，我们最常用的手段就是自己去写一个爬虫去获取相关图片。本文将重点围绕如何采用爬虫的方式获取训练所需的图片素材进行讲解，为了大家能够够直观的掌握相关技术，参考本文的相关过程和代码获取自己的数据图片素材，笔者将详细介绍实现过程。 1、确定图…
阅读更多...
【UCB CS 61B SP24】Lecture 5 - Lists 3: DLLists and Arrays学习笔记

【UCB CS 61B SP24】Lecture 5 - Lists 3: DLLists and Arrays学习笔记

本文内容为构建双向循环链表、使用 Java 的泛型将其优化为通用类型的链表以及数组的基本语法介绍。 1. 双向链表 回顾上一节课写的代码&#xff0c;当执行 addLast() 与 getLast() 方法时需要遍历链表&#xff0c;效率不高&#xff0c;因此可以添加一个指向链表末尾的索引&am…
阅读更多...
Git 工作流程

Git 工作流程

1、Git 工作流程 http://www.ruanyifeng.com/blog/2015/12/git-workflow.html git push -f origin HEAD^:master 删除服务器上最近的一次提交git push -f origin HEAD^:master 2、Git分支管理 动画形式演示分支效果&#xff1a; http://onlywei.github.io/explain-git-with-…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023