pcDuino Linux驱动开发三 -- 最简单的GPIO驱动

tjcfeng

本着从易到难的过程，现有程序完全基于那个最精简的驱动程序框架来实现，也就是字符设备+寄存器操作的方式，以后有时间再改为总线设备驱动。
pcDuino上有两个LED，TX和RX，就用它们来做实验了。

下面上代码，可参照《pcDuino Linux驱动开发二 -- 最简单的驱动程序框架》这个最精简的框架来看看增加的部分，无非就是多了些寄存器的操作：

• #include <linux/init.h>
  
• #include <linux/module.h>
  
• #include <linux/fs.h>
  
• #include <linux/cdev.h>
  
• #include <linux/device.h>
  
• #include <asm/io.h>
  
• #include <asm/uaccess.h>
  
• #include "../A10.h"
  
• /**********************************************************************/
  
•      #define LED_TX            15
  
•      #define LED_RX            16
  
•      #define LED_ON(Pin)                     (*REG_PH_DAT &= ~(0x1 << Pin))
  
•      #define LED_OFF(Pin)                     (*REG_PH_DAT |= (0x1 << Pin) )
  
•      #define LED_REVERSE(Pin)     (*REG_PH_DAT ^= (0x1 << Pin) )
  
•      volatile static unsigned long* REG_PH_CFG1;
  
•      volatile static unsigned long* REG_PH_DAT;
  
• 
  
•      int Inited = 0;
  
• int LED_open(struct inode* n, struct file* f)
  
• {
  
•      Inited++;
  
•      if (Inited > 1) return Inited;
  
•      REG_PH_CFG1 = (volatile unsigned long*) ioremap(PH_CFG1, 4);
  
•      REG_PH_DAT = (volatile unsigned long*) ioremap(PH_DAT, 4);
  
• 
  
•      *REG_PH_CFG1 &= ~(0xF << 28);
  
•      *REG_PH_CFG1 |= (0x1 << 28);
  
•      LED_OFF(LED_TX);
  
•      LED_OFF(LED_RX);
  
• 
  
•      printk("Open Finished!\n");
  
•      return 0;
  
• }
  
• ssize_t LED_write(struct file* f, const char __user* buf, size_t len, loff_t* l)
  
• {
  
•      unsigned char Buf[2];
  
• 
  
•      if (copy_from_user(&Buf, buf, len)) return -1;
  
• 
  
•      if ((Buf[0] != LED_TX) && (Buf[0] != LED_RX)) return -1;
  
•      switch (Buf[1])
  
•      {
  
•             case 0:
  
•                  LED_OFF(Buf[0]);
  
•                  break;
  
•             case 1:
  
•                  LED_ON(Buf[0]);
  
•                  break;
  
•             case 2:
  
•                  LED_REVERSE(Buf[0]);
  
•                  break;
  
•             default:
  
•                  return -1;
  
•      }
  
•      return len;
  
• }
  
• ssize_t LED_read(struct file* f, char __user* buf, size_t len, loff_t* l)
  
• {
  
•      //int Buf;
  
•      //copy_to_user(&Buf, buf, sizeof(int));
  
• 
  
•      printk("Read Finished!\n");
  
•      return 0;
  
• }
  
• int LED_release(struct inode* n, struct file* f)
  
• {
  
•      Inited--;
  
•      if (Inited <= 0)
  
•      {
  
•             Inited = 0;
  
•             return 0;
  
•      }
  
• 
  
•      iounmap(REG_PH_CFG1);
  
•      iounmap(REG_PH_DAT);
  
• 
  
•      printk("Release Finished!\n");
  
•      return 0;
  
• }
  
• /**********************************************************************/
  
•      #define DEV_NAME     "LED"
  
•      #define DEV_COUNT     1
  
• 
  
•      static dev_t Dev_Num;
  
•      static struct cdev* pDev;
  
•      static struct class* pClass;
  
• 
  
•      static struct file_operations fops =
  
•      {
  
•             .owner = THIS_MODULE,
  
•             .open = LED_open,
  
•             .write = LED_write,
  
•             .read = LED_read,
  
•             .release = LED_release,
  
•      };
  
• static int __init LED_init(void)
  
• {
  
•      int Result;
  
• 
  
•      Result = alloc_chrdev_region(&Dev_Num, 0, DEV_COUNT, DEV_NAME);
  
•      if (Result)
  
•      {
  
•             printk("alloc_chrdev_region fail!\n");
  
•             return Result;
  
•      }
  
• 
  
•      pDev = cdev_alloc();
  
•      if (pDev == NULL)
  
•      {
  
•             printk("cdev_alloc fail!\n");
  
•             unregister_chrdev_region(Dev_Num, DEV_COUNT);
  
•             return -1;
  
•      }
  
• 
  
•      cdev_init(pDev, &fops);
  
•      Result = cdev_add(pDev, Dev_Num, DEV_COUNT);
  
•      if (Result)
  
•      {
  
•             printk("cdev_add fail!\n");
  
•             cdev_del(pDev);
  
•             return Result;
  
•      }
  
• 
  
•      pClass = class_create(THIS_MODULE, DEV_NAME);
  
•      if (pClass == NULL)
  
•      {
  
•             printk("class_create fail!\n");
  
•             cdev_del(pDev);
  
•             unregister_chrdev_region(Dev_Num, DEV_COUNT);
  
•             return -1;
  
•      }
  
• 
  
•      device_create(pClass, NULL, Dev_Num, "%s", DEV_NAME);
  
•      printk("Init Finished!\n");
  
•      return 0;
  
• }
  
• static void __exit LED_exit(void)
  
• {
  
•      if (pClass)
  
•      {
  
•             device_destroy(pClass, Dev_Num);
  
•             class_destroy(pClass);
  
•      }
  
• 
  
•      if (pDev)
  
•      {
  
•             cdev_del(pDev);
  
•      }
  
• 
  
•      unregister_chrdev_region(Dev_Num, DEV_COUNT);
  
•      printk("Exit Finished!\n");
  
• }
  
• MODULE_LICENSE("GPL");
  
• MODULE_AUTHOR("LiuYang");
  
• module_init(LED_init);
  
• module_exit(LED_exit);
  

复制代码
这里没有实现Read函数，可以略过。
make 后生成LED.ko，使用insmod LED.ko加载模块，可以在/dev文件夹中看到，或者使用cat /proc/devices也可以看到。
调用rmmod LED后，该设备驱动模块被卸载，使用dmesg | tail -10来观察各个接口的加载情况，调试用。