树莓派gpio驱动

https://blog.csdn.net/ls1300005/article/details/89743333

 

#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/ide.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <asm/mach/map.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>

#define NEWCHRLED_CNT 1 /* 设备号个数 */
#define NEWCHRLED_NAME "newchrled" /* 名字 */
#define LEDOFF 0 /* 关灯 */
#define LEDON 1 /* 开灯 */

/* 寄存器物理地址 */
#define GPIO18_DIR (0x20200004)   //gpio18(gpio.1) 24-26  001 is output
#define GPIO_SET  (0x2020001C)   // gpio18   0:no effect  1:set
#define GPIO_CLR (0x20200028)    //gpio18   0:no effect  1:clr


/* 映射后的寄存器虚拟地址指针 */
static void __iomem *BCM_GPIO18_DIR;
static void __iomem *BCM_GPIO_SET;
static void __iomem *BCM_GPIO_CLR;

// struct GpioRegisters
// {
//     uint32_t GPFSEL[6];
//     uint32_t Reserved1;
//     uint32_t GPSET[2];
//     uint32_t Reserved2;
//     uint32_t GPCLR[2];
// };


/* newchrled 设备结构体 */
struct newchrled_dev{
dev_t devid; /* 设备号 */
struct cdev cdev; /* cdev */
struct class *class; /* 类 */

struct device *device; /* 设备 */
int major; /* 主设备号 */
int minor; /* 次设备号 */
};

struct newchrled_dev newchrled; /* led 设备 */
// struct GpioRegisters *s_pGpioRegisters;

// static void SetGPIOFunction(int GPIO, int functionCode)
// {
//     int registerIndex = GPIO / 10;
//     int bit = (GPIO % 10) * 3;

//     unsigned oldValue = s_pGpioRegisters-> GPFSEL[registerIndex];
//     unsigned mask = 0b111 << bit;
//     printk("Changing function of GPIO%d from %x to %x\n", 
//            GPIO,
//            (oldValue >> bit) & 0b111,
//            functionCode);

//     s_pGpioRegisters-> GPFSEL[registerIndex] = 
//         (oldValue & ~mask) | ((functionCode << bit) & mask);
// }

// static void SetGPIOOutputValue(int GPIO, bool outputValue)
// {
//     if (outputValue)
//         s_pGpioRegisters->GPSET[GPIO / 32] = (1 << (GPIO % 32));
//     else
//         s_pGpioRegisters->GPCLR[GPIO / 32] = (1 << (GPIO % 32));
// }

/*
* @description : LED 打开/关闭
* @param - sta : LEDON(0) 打开 LED，LEDOFF(1) 关闭 LED
* @return : 无
*/
void led_switch(u8 sta)
{
u32 val = 0b001<<18;
if(sta == LEDON) {
writel(val,BCM_GPIO_SET);
}else if(sta == LEDOFF) {
writel(val,BCM_GPIO_CLR);
}
}
/*
* @description : 打开设备
* @param – inode : 传递给驱动的 inode
* @param - filp : 设备文件，file 结构体有个叫做 private_data 的成员变量
* 一般在 open 的时候将 private_data 指向设备结构体。
* @return : 0 成功;其他 失败
*/
static int led_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
filp->private_data = &newchrled; /* 设置私有数据 */
return 0;
}
/*
* @description : 从设备读取数据
* @param - filp : 要打开的设备文件(文件描述符)
* @param - buf : 返回给用户空间的数据缓冲区
* @param - cnt : 要读取的数据长度
 * @param – offt : 相对于文件首地址的偏移
 * @return : 读取的字节数，如果为负值，表示读取失败
 */
 static ssize_t led_read(struct file *filp, char __user *buf,
size_t cnt, loff_t *offt)
{
return 0;
}

 /*
 * @description : 向设备写数据
 * @param – filp : 设备文件，表示打开的文件描述符
 * @param - buf : 要写给设备写入的数据
 * @param - cnt : 要写入的数据长度
 * @param – offt : 相对于文件首地址的偏移
 * @return : 写入的字节数，如果为负值，表示写入失败
 */
 static ssize_t led_write(struct file *filp, const char __user *buf,
size_t cnt, loff_t *offt)
 {
 int retvalue;
 unsigned char databuf[1];
 unsigned char ledstat;

 retvalue = copy_from_user(databuf, buf, cnt);
 if(retvalue < 0) {
 printk("kernel write failed!\r\n");
 return -EFAULT;
 }

 ledstat = databuf[0]; /* 获取状态值 */
 printk("ledstat:%d\r\n",ledstat);
 if(ledstat == LEDON) {
 	printk("LEDON run!\r\n");
 led_switch(LEDON); /* 打开 LED 灯 */
 } else if(ledstat == LEDOFF) {
 	printk("LEDOFF run!\r\n");
 led_switch(LEDOFF); /* 关闭 LED 灯 */
 }
 return 0;
 }

 /*
 * @description : 关闭/释放设备
* @param – filp : 要关闭的设备文件(文件描述符)
 * @return : 0 成功;其他 失败
 */
 static int led_release(struct inode *inode, struct file *filp)
 {
 return 0;
 }

 /* 设备操作函数 */
 static struct file_operations newchrled_fops = {
 .owner = THIS_MODULE,
 .open = led_open,
 .read = led_read,
 .write = led_write,
 .release = led_release,
 };

 /*
 * @description : 驱动出口函数
 * @param : 无
 * @return : 无
 */
 static int __init led_init(void)
 {
 u32 val = 0;
 u32 oldVal=0;
  u32 mask=0b111<<24;
 /* 初始化 LED */
 /* 1、寄存器地址映射 */
 BCM_GPIO18_DIR = ioremap(GPIO18_DIR, 4);
 BCM_GPIO_SET = ioremap(GPIO_SET, 4);
 BCM_GPIO_CLR = ioremap(GPIO_CLR, 4);


 /* 设置 GPIO1_IO018 为输出功能 */
 oldVal=readl(BCM_GPIO18_DIR);
 val= (oldVal & ~mask) | ((0b001 << 24) & mask);
 writel(val, BCM_GPIO18_DIR);   //gpio18   24-26:001

 // s_pGpioRegisters = (struct GpioRegisters *)ioremap(0x7E200000, 48);
 // SetGPIOFunction(18,1);


 /* 注册字符设备驱动 */
 /* 1 、创建设备号 */
 if (newchrled.major) { /* 定义了设备号 */
 newchrled.devid = MKDEV(newchrled.major, 0);
 register_chrdev_region(newchrled.devid, NEWCHRLED_CNT,
NEWCHRLED_NAME);
 } else { /* 没有定义设备号 */
 alloc_chrdev_region(&newchrled.devid, 0, NEWCHRLED_CNT,
NEWCHRLED_NAME); /* 申请设备号 */
 newchrled.major = MAJOR(newchrled.devid); /* 获取主设备号 */
 newchrled.minor = MINOR(newchrled.devid); /* 获取次设备号 */
 }
 printk("newcheled major=%d,minor=%d\r\n",newchrled.major,
	newchrled.minor);

 /* 2 、初始化 cdev */
 newchrled.cdev.owner = THIS_MODULE;
 cdev_init(&newchrled.cdev, &newchrled_fops);

 /* 3 、添加一个 cdev */
 cdev_add(&newchrled.cdev, newchrled.devid, NEWCHRLED_CNT);

 /* 4 、创建类 */
 newchrled.class = class_create(THIS_MODULE, NEWCHRLED_NAME);
 if (IS_ERR(newchrled.class)) {
 return PTR_ERR(newchrled.class);
 }
/* 5 、创建设备 */
 newchrled.device = device_create(newchrled.class, NULL,
newchrled.devid, NULL, NEWCHRLED_NAME);
 if (IS_ERR(newchrled.device)) {
 return PTR_ERR(newchrled.device);
 }

 return 0;
 }

 /*
 * @description : 驱动出口函数
 * @param : 无
 * @return : 无
 */
 static void __exit led_exit(void)
 {
 /* 取消映射 */
  // iounmap(BCM_GPIO18_DIR);
  // iounmap(BCM_GPIO_SET);
  // iounmap(BCM_GPIO_CLR);
 /* 注销字符设备 */
 cdev_del(&newchrled.cdev);/* 删除 cdev */
 unregister_chrdev_region(newchrled.devid, NEWCHRLED_CNT);

 device_destroy(newchrled.class, newchrled.devid);
 class_destroy(newchrled.class);
 }

 module_init(led_init);
 module_exit(led_exit);
 MODULE_LICENSE("GPL");
 MODULE_AUTHOR("mumu");

　　app

#include "stdio.h"
#include "unistd.h"
#include "sys/types.h"
#include "sys/stat.h"
#include "fcntl.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"
/***************************************************************
Copyright © ALIENTEK Co., Ltd. 1998-2029. All rights reserved.
 文件名 : ledApp.c
 作者 : 左忠凯
 版本 : V1.0
 描述 : LED 驱测试 APP。
 其他 : 无
 使用方法 ：./ledtest /dev/led 0 关闭 LED
 ./ledtest /dev/led 1 打开 LED
 论坛 : www.openedv.com
 日志 : 初版 V1.0 2019/1/30 左忠凯创建
#define LEDOFF 0
 #define LEDON 1

 /*
 * @description : main 主程序
 * @param - argc : argv 数组元素个数
 * @param - argv : 具体参数
 * @return : 0 成功;其他 失败
 */
 int main(int argc, char *argv[])
 {
 int fd, retvalue;
 char *filename;
 unsigned char databuf[1];

 if(argc != 3){
 printf("Error Usage!\r\n");
 return -1;
 }

 filename = argv[1];

 /* 打开 led 驱动 */
 fd = open(filename, O_RDWR);
 if(fd < 0){
 printf("file %s open failed!\r\n", argv[1]);
 return -1;
 }

 databuf[0] = atoi(argv[2]); /* 要执行的操作：打开或关闭 */

 /* 向/dev/led 文件写入数据 */
 retvalue = write(fd, databuf, sizeof(databuf));
 if(retvalue < 0){
 printf("LED Control Failed!\r\n");
 close(fd);
 return -1;
 }

 retvalue = close(fd); /* 关闭文件 */
 if(retvalue < 0){
printf("file %s close failed!\r\n", argv[1]);
 return -1;
 }
 return 0;
 }