1. 使用应用层控制灯

1.1. 撰写驱动的.c文件

1.2. 撰写应用层的.c文件

1.3. 撰写makefile文件

1.4. 测验

2. 自动创建设备节点

2.1. 函数分析

2.2. 撰写驱动.c文件

2.3. 修改应用层.c文件

2.4. 编写makefile文件

2.5. 在开发板安装.ko驱动

3. ioctl函数（学到这里就可以完成简单的项目了）

3.1. 函数原型

3.2. 撰写.h文件

3.3. 撰写应用层.c文件

3.4. 撰写驱动的.c文件

3.5. 编写Makefile文件

4. 蜂鸣器原理图（不做过多讲解）

1. 使用应用层控制灯

1.1. 撰写驱动的.c文件

驱动是开发板上的驱动，编译依赖开发板上的内核

#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/printk.h>
#include <linux/fs.h> 
#include <linux/uaccess.h> 
#include <linux/io.h>//添加内存映射的函数
#include <linux/string.h>

unsigned int major =0; 
#define NAME "hello"

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

#define RED_BASE 	0XC001A000
#define BLUE_BASE	0XC001B000
#define GREEN_BASE 	0XC001E000

unsigned int * red_base=NULL;
unsigned int * blue_base=NULL;
unsigned int * green_base=NULL;

//控制红灯的宏
#define RED_ON *red_base |=1<<28;
#define RED_OFF *red_base &=~(1<<28);
//控制蓝灯的宏
#define BLUE_ON *blue_base |=1<<12;
#define BLUE_OFF *blue_base &=~(1<<12);
//控制绿灯的宏
#define GREEN_ON *green_base |=1<<13;
#define GREEN_OFF *green_base &=~(1<<13);


ssize_t mycdev_read (struct file *file, char __user *ubuf, size_t size, loff_t * offs)
{
if(size>sizeof(kbuf))
{
size=sizeof(kbuf);
}
error_num=copy_to_user(ubuf,kbuf,size);
if(error_num)
{
	printk("copy_to_user error\n");
	return -1;
}
return 0;
}

ssize_t mycdev_write (struct file *file, const char __user *ubuf, size_t size, loff_t *offs)
{
if(size>sizeof(kbuf)) 
{
size=sizeof(kbuf);
}
//因为是用户层控制内核层，来自用户控制在write中进行判断
error_num=copy_from_user(kbuf,ubuf,size);
if(error_num)
{
	printk("copy_from_user error\n");
	return -1;
}
//判断用户发来的数据
if(strncmp("RED_ON",kbuf,6)==0)
{
	RED_ON;
	return 0;
}else if(strncmp("RED_OFF",kbuf,7)==0)
{
	RED_OFF;
	return 0;
}else if(strncmp("BLUE_ON", kbuf,7)==0)
{
	BLUE_ON;
	return 0;
}else if(strncmp("BLUE_OFF",kbuf,8)==0)
{
	BLUE_OFF;
	return 0;
}else if(strncmp("GREEN_OFF",kbuf,9)==0)
{
	GREEN_OFF;
	return 0;
}else if(strncmp("GREEN_ON",kbuf,8)==0)
{
	GREEN_ON;
	return 0;
}
return 0;
}

int mycdev_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
printk("hello open\n");
return 0;
}

int mycdev_release (struct inode *inode, struct file *file)
{
printk("hello close\n");
return 0;
}


struct file_operations fops={
.open=mycdev_open,
.write=mycdev_write,
.release=mycdev_release,
.read=mycdev_read,
};

static int __init hello_init(void)
{
major= register_chrdev(major, NAME, &fops);
if(major<0)
{
printk("register_chrdev error\n");
return major;
}

//在入口处将物理地址映射成虚拟地址
red_base=ioremap(RED_BASE, 36);//大小最大就是36
if(red_base ==NULL)
{
printk("ioremap error RED_BASE\n");
return -ENOMEM;	//返回内存溢出
}
 //注意解引用
*red_base&=~(1<<28); //灭红灯
*(red_base+1)|=(1<<28);//设置为输出模式
*(red_base+9)&=~(3<<24);//选择function 0


green_base=ioremap(GREEN_BASE,36);
if(green_base==NULL)
{
printk("ioremap error GREEN_BASE\n");
return -ENOMEM;
}

*green_base&=~(1<<13);//灭绿灯
*(green_base+1)|=(1<<13);//设置为输出模式
*(green_base+8)&=~(3<<26);//选择function 0

blue_base=ioremap(BLUE_BASE,36);
if(blue_base==NULL)
{
printk("ioremap error BLUE_BASE\n");
return -ENOMEM;
}

*blue_base&=~(1<<12);//灭蓝灯
*(blue_base+1)|=(1<<12);//设置为输出模式
*(blue_base+8)|=(1<<25);//将25位置为1
*(blue_base+8)&=~(1<<24);//将24位置为0

return 0;
}

static void __exit hello_exit(void)
{
//注销内存
iounmap(blue_base);//先注册的后注销
iounmap(green_base);
iounmap(red_base);

unregister_chrdev(major, NAME);

}
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

1.2. 撰写应用层的.c文件

生成的可执行文件是在arm开发板上运行，所以编译使用交叉编译工具链

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

char buf[128] = {"my name is southernbird"}; //写入数据
int main(int argc, const char *argv[])
{
  int fd;
  int chose_numh;
  fd = open("./hello", O_RDWR);
  if (fd == -1)
  {
    perror("open error");
    return -1;
  }
  while (1)
  {
    printf("请输入对应选项:\n");
    printf("1.红开 2.红关\n");
    printf("3.绿开 4.绿关\n");
    printf("5.蓝开 6.蓝关\n");
    scanf("%d", &chose_numh);
    switch (chose_numh)
    {
    case 1:
      strcpy(buf, "RED_ON");
      break;
    case 2:
      strcpy(buf, "RED_OFF");
      break;
    case 3:
      strcpy(buf, "GREEN_ON");
      break;
    case 4:
      strcpy(buf, "GREEN_OFF");
      break;
    case 5:
      strcpy(buf, "BLUE_ON");
      break;
    case 6:
      strcpy(buf, "BLUE_OFF");
      break;
    default:
      printf("输入错误\n");
      continue;
    }
    write(fd, buf, sizeof(buf));
    memset(buf, 0, sizeof(buf)); //清空
    read(fd, buf, sizeof(buf));
    printf("%s\n", buf); //用来验证
  }
  close(fd);
  return 0;
}

1.3. 撰写makefile文件

在开发板上进行运行的时候每次都需要将文件移动到nfs挂载的文件下，耗时耗力，修改makefile能解决这个问题

#KERNELDIR:=/lib/modules/$(shell uname -r)/build
KERNELDIR:=/home/hq/temp/kernel-3.4.39/
PWD:=$(shell pwd)
all:
	make -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
	arm-none-linux-gnueabi-gcc test.c
	cp *.ko a.out /opt/6818/rootfs/rootfs
clean:
	make -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) clean
obj-m:=hello.o

此时执行make命令能把生成的.ko文件和a.out文件加载到/opt/6818/rootfs/rootfs下

同步完成

1.4. 测验

在SecureCRTPortable输入下列命令

insmod hello.ko 安装驱动文件

mknod hello c 244 1 创建字符设备驱动

./a.out 执行应用层程序