1. 杂项设备注册函数
这篇文章介绍，如何使用杂项设备框架编写一个简单的按键驱动，完成编写、编译、安装、测试等流程，了解一个杂项字符设备驱动的开发流程。
下面是杂项字符设备的接口:
struct miscdevice {
int minor; /*次设备号 10 20 */
const char *name; /*设备节点的名称*/
const struct file_operations *fops; /*文件操作集合*/
struct list_head list; //链表
struct device *parent;
struct device *this_device;
const char *nodename;
umode_t mode;
};
//注册杂项字符设备
extern int misc_register(struct miscdevice * misc);
//注销杂项字符设备
extern int misc_deregister(struct miscdevice *misc);
按键需要将值传递给应用层，需要使用到copy_to_user函数,这个函数还有一个配对的copy_from_user，下面介绍这两个函数的详细功能和参数:
#include <asm/uaccess.h>
unsigned long copy_to_user(void __user *to, const void *from, unsigned long n)
函数功能: 将驱动层数据拷贝到应用层。
函数参数:
void __user *to 用户空间的地址--到哪里去
const void *from 驱动层的地址--从哪里来
unsigned long n 拷贝的大小
返回值: 0表示成功。 >0表示未拷贝成功的数量。
unsigned long copy_from_user(void *to, const void __user *from, unsigned long n)
函数功能: 将应用层的数据拷贝到驱动层。
函数参数:
void *to 驱动空间的地址--拷贝到哪里去
const void __user *from 用户空间的地址--从哪里来
unsigned long n 拷贝的大小
返回值: 0表示成功。 >0表示未拷贝成功的数量。
2. 编写按键驱动
使用杂项设备注册按键驱动，应用层使用read接口读取按键值。
编写驱动之前需要先找到按键的原理图，找到按键接到CPU那个IO上的。
然后再查阅数据手册，找到这个GPIO口的寄存器地址，寄存器的配置页面，方便初始化配置GPIO口为输入模式。
2.1 按键驱动源代码
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <asm/io.h>
#include <asm/uaccess.h>
/* 按键的寄存器*/
static unsigned int *GPX3CON;
static unsigned int *GPX3DAT;
static int tiny4412_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
printk("tiny4412_open-->ok\n");
return 0;
}
/*应用层的函数:
int key_val;
read(fd,&key_val,4)
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
*/
static ssize_t tiny4412_read(struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *seek)
{
int key_val=0;
if(!(*GPX3DAT&1<<2)) //判断按键是否按下
{
key_val=0x1;
}
else if(!(*GPX3DAT&1<<3)) //判断按键是否按下
{
key_val=0x2;
}
else if(!(*GPX3DAT&1<<4)) //判断按键是否按下
{
key_val=0x3;
}
else if(!(*GPX3DAT&1<<5)) //判断按键是否按下
{
key_val=0x4;
}
/*数据拷贝函数: 给应用层空间赋值--将驱动层的数据拷贝给应用层*/
/*copy_to_user(void __user *to, const void *from, unsigned long n)*/
int error;
error=copy_to_user(buf,&key_val,4);
if(error>0)
{
printk("数据拷贝失败.\n");
}
return 0;
}
static ssize_t tiny4412_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t size, loff_t *seek)
{
return 0;
}
static int tiny4412_release(struct inode *inode, struct file *file)
{
printk("tiny4412_release-->ok\n");
return 0;
}
static struct file_operations fops=
{
.open=tiny4412_open,
.read=tiny4412_read,
.write=tiny4412_write,
.release=tiny4412_release
};
/*
Linux内核管理驱动---设备号
设备号是一个unsigned int 的变量--32位。
设备号=主设备号+次设备号
*/
static struct miscdevice misc=
{
.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR, /*次设备号填255表示自动分配 主设备号固定为10*/
.name = "tiny4412_key", /*/dev目录下文件名称*/
.fops = &fops, /*文件操作接口*/
};
static int __init tiny4412_key_init(void)
{
/*转换物理地址*/
GPX3CON=ioremap(0x11000C60,4);
GPX3DAT=ioremap(0x11000C64,4);
/*配置GPIO口模式--配置按键*/
*GPX3CON&=0xFF0000FF;
/*1. 杂项设备的注册函数*/
misc_register(&misc);
printk("按键: 驱动安装成功\n");
return 0;
}
static void __exit tiny4412_key_exit(void)
{
/*2. 杂项设备的注销函数*/
misc_deregister(&misc);
/*取消转换*/
iounmap(GPX3CON);
iounmap(GPX3DAT);
printk("按键: 驱动卸载成功\n");
}
module_init(tiny4412_key_init); /*驱动入口--安装驱动的时候执行*/
module_exit(tiny4412_key_exit); /*驱动出口--卸载驱动的时候执行*/
MODULE_LICENSE("GPL"); /*设置模块的许可证--GPL*/
2.2 makefile文件
编译驱动的makefile代码。
KER_DRI=/home/wbyq/work/linux-3.5/linux-3.5
all:
make -C $(KER_DRI) M=`pwd` modules
cp *.ko /home/wbyq/work/rootfs/code -f
make -C $(KER_DRI) M=`pwd` modules clean
arm-linux-gcc app.c -o app
cp app /home/wbyq/work/rootfs/code -f
rm app -f
obj-m += miscdev_key_drv.o
2.3 应用层驱动测试代码
编译完运行时，传入按键的设备节点文件.
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int main(int argc,char **argv)
{
if(argc!=2)
{
printf("./app <设备节点文件>\n");
return 0;
}
/*1. 打开设备文件*/
int fd=open(argv[1],O_RDWR);
if(fd<0)
{
printf("%s 设备驱动打开失败.\n",argv[1]);
return 0;
}
/*2.读写数据*/
int key_val;
while(1)
{
read(fd,&key_val,4);//读取按键值
if(key_val)
{
printf("%#x\n",key_val);
}
}
/*3. 关闭文件*/
close(fd);
return 0;
}
2.4 驱动安装流程
[root@wbyq code]# ls
tiny4412_key_drv.ko
[root@wbyq code]#
[root@wbyq code]# insmod tiny4412_key_drv.ko
[ 173.340000] 驱动测试: 驱动安装成功
[root@wbyq code]# lsmod
hello_drv 616 0 - Live 0xbf000000 (O)
[root@wbyq code]# modinfo tiny4412_key_drv.ko
filename: tiny4412_key_drv.ko
license: GPL
depends:
vermagic: 3.5.0-FriendlyARM SMP preempt mod_unload ARMv7 p2v8
[root@wbyq code]# rmmod tiny4412_key_drv.ko
[ 391.075000] 驱动测试: 驱动卸载成功
[root@wbyq code]#