platfrom设备驱动框架
前面编写的设备驱动都非常的简单，都是对IO进行最简单的读写操作。像I2C、SPI、LCD 等这些复杂外设的驱动就不能这么去写了，Linux 系统要考虑到驱动的可重用性，因此提出了驱动的分离与分层这样的软件思路，在这个思路下诞生了我们将来最常打交道的platform 设备驱动，也叫做平台设备驱动。
1、Linux驱动的分离与分层
1.1 驱动的分隔与分离
对于 Linux 这样一个成熟、庞大、复杂的操作系统，代码的重用性非常重要，否则的话就会在 Linux 内核中存在大量无意义的重复代码。尤其是驱动程序，因为驱动程序占用了 Linux内核代码量的大头，如果不对驱动程序加以管理，任由重复的代码肆意增加，那么用不了多久Linux 内核的文件数量就庞大到无法接受的地步。
假如现在有三个平台 A、B 和 C，这三个平台(这里的平台说的是 SOC)上都有 MPU6050 这个 I2C 接口的六轴传感器，按照我们写裸机 I2C 驱动的时候的思路，每个平台都有一个MPU6050的驱动，因此编写出来的最简单的驱动框架如图所示：
每种平台下都有一个主机驱动和设备驱动，主机驱动肯定是必须要的，毕竟不同的平台其 I2C 控制器不同。但是右侧的设备驱动就没必要每个平台都写一个，因为不管对于那个 SOC 来说，MPU6050 都是一样，通过 I2C 接口读写数据就行了，只需要一个 MPU6050 的驱动程序即可。如果再来几个 I2C 设备，比如 AT24C02、FT5206(电容触摸屏)等，如果按照图中的写法，那么设备端的驱动将会重复的编写好几次。显然在 Linux 驱动程序中这种写法是不推荐的，最好的做法就是每个平台的 I2C 控制器都提供一个统一的接口(也叫做主机驱动)，每个设备的话也只提供一个驱动程序(设备驱动)，每个设备通过统一的 I2C接口驱动来访问，这样就可以大大简化驱动文件，比如 54.1.1 中三种平台下的 MPU6050 驱动框架就可以简化为图所示：
这个就是驱动的分隔，也就是将主机驱动和设备驱动分隔开来，比如 I2C、SPI 等等都会采用驱动分隔的方式来简化驱动的开发。在实际的驱动开发中，一般 I2C 主机控制器驱动已经由半导体厂家编写好了，而设备驱动一般也由设备器件的厂家编写好了，我们只需要提供设备信息即可，比如 I2C 设备的话提供设备连接到了哪个 I2C 接口上，I2C 的速度是多少等等。相当于将设备信息从设备驱动中剥离开来，驱动使用标准方法去获取到设备信息(比如从设备树中获取到设备信息)，然后根据获取到的设备信息来初始化设备。 这样就相当于驱动只负责驱动，设备只负责设备，想办法将两者进行匹配即可。这个就是 Linux 中的总线(bus)、驱动(driver)和设备(device)模型，也就是常说的驱动分离。总线就是驱动和设备信息的月老，负责给两者牵线搭桥
1.2 驱动分层
本节我们来简单看一下驱动的分层，大家应该听说过网络的 7 层模型，不同的层负责不同的内容。同样的，Linux 下的驱动往往也是分层的，分层的目的也是为了在不同的层处理不同的内容。以其他书籍或者资料常常使用到的input(输入子系统，后面会有专门的章节详细的讲解)为例，简单介绍一下驱动的分层。input 子系统负责管理所有跟输入有关的驱动，包括键盘、鼠标、触摸等，最底层的就是设备原始驱动，负责获取输入设备的原始值，获取到的输入事件上报给 input 核心层。input 核心层会处理各种 IO 模型，并且提供 file_operations 操作集合。我们在编写输入设备驱动的时候只需要处理好输入事件的上报即可，至于如何处理这些上报的输入事件那是上层去考虑的，我们不用管。可以看出借助分层模型可以极大的简化我们的驱动编写，对于驱动编写来说非常的友好。
2.Platform驱动框架
前面我们讲了设备驱动的分离，并且引出了总线(bus)、驱动(driver)和设备(device)模型，比如 I2C、SPI、USB 等总线。但是在 SOC 中有些外设是没有总线这个概念的，但是又要使用总线、驱动和设备模型该怎么办呢？为了解决此问题，Linux 提出了 platform 这个虚拟总线，相应的就有 platform_driver 和 platform_device。
2.2 platform总线
Linux系统内核使用bus_type结构体表示总线，此结构体定义在文件include/linux/device.h，bus_type 结构体内容如下：
第 10 行，match 函数，此函数很重要，单词 match 的意思就是“匹配、相配”，因此此函数就是完成设备和驱动之间匹配的，总线就是使用 match 函数来根据注册的设备来查找对应的驱动，或者根据注册的驱动来查找相应的设备，因此每一条总线都必须实现此函数。match 函数有两个参数：dev 和 drv，这两个参数分别为 device 和 device_driver 类型，也就是设备和驱动。
platform 总线是 bus_type 的一个具体实例，定义在文件 drivers/base/platform.c，platform 总线定义如下：
platform_bus_type 就是 platform 平台总线，其中 platform_match 就是匹配函数。我们来看一下驱动和设备是如何匹配的，platform_match 函数定义在文件 drivers/base/platform.c 中，函数内容如下所示：
驱动和设备的匹配有四种方法，我们依次来看一下：
第 11~12 行，第一种匹配方式， OF 类型的匹配，也就是设备树采用的匹配方式，of_driver_match_device 函数定义在文件 include/linux/of_device.h 中。device_driver 结构体(表示设备驱动)中有个名为of_match_table的成员变量，此成员变量保存着驱动的compatible匹配表，设备树中的每个设备节点的 compatible 属性会和 of_match_table 表中的所有成员比较，查看是否有相同的条目，如果有的话就表示设备和此驱动匹配，设备和驱动匹配成功以后 probe 函数就会执行。
第 15~16 行，第二种匹配方式，ACPI 匹配方式。
第 19~20 行，第三种匹配方式，id_table 匹配，每个 platform_driver 结构体有一个 id_table成员变量，顾名思义，保存了很多 id 信息。这些 id 信息存放着这个 platformd 驱动所支持的驱动类型。
第 23 行，第四种匹配方式，如果第三种匹配方式的 id_table 不存在的话就直接比较驱动和设备的 name 字段，看看是不是相等，如果相等的话就匹配成功。
对于支持设备树的 Linux 版本号，一般设备驱动为了兼容性都支持设备树和无设备树两种匹配方式。也就是第一种匹配方式一般都会存在，第三种和第四种只要存在一种就可以，一般用的最多的还是第四种，也就是直接比较驱动和设备的 name 字段，毕竟这种方式最简单了。
2.2 platform驱动
platform_driver 结 构 体 表 示 platform 驱动，此结构体定义在文件include/linux/platform_device.h 中，内容如下：
第 2 行，probe 函数，当驱动与设备匹配成功以后 probe 函数就会执行，非常重要的函数！！一般驱动的提供者会编写，如果自己要编写一个全新的驱动，那么 probe 就需要自行实现。
第 7 行，driver 成员，为 device_driver 结构体变量，Linux 内核里面大量使用到了面向对象的思维，device_driver 相当于基类，提供了最基础的驱动框架。plaform_driver 继承了这个基类，然后在此基础上又添加了一些特有的成员变量。
第 8 行，id_table 表，也就是我们上一小节讲解 platform 总线匹配驱动和设备的时候采用的第三种方法，id_table 是个表(也就是数组)，每个元素的类型为 platform_device_id，platform_device_id 结构体内容如下：
第 10 行，of_match_table 就是采用设备树的时候驱动使用的匹配表，同样是数组，每个匹配项都为 of_device_id 结构体类型，此结构体定义在文件 include/linux/mod_devicetable.h 中，内容如下：
第 4 行的 compatible 非常重要，因为对于设备树而言，就是通过设备节点的 compatible 属性值和 of_match_table 中每个项目的 compatible 成员变量进行比较，如果有相等的就表示设备和此驱动匹配成功。
在编写 platform 驱动的时候，首先定义一个 platform_driver 结构体变量，然后实现结构体中的各个成员变量，重点是实现匹配方法以及 probe 函数。当驱动和设备匹配成功以后 probe函数就会执行，具体的驱动程序在 probe 函数里面编写，比如字符设备驱动等等。
当我们定义并初始化好 platform_driver 结构体变量以后，需要在驱动入口函数里面调用platform_driver_register 函数向 Linux 内核注册一个 platform 驱动，platform_driver_register 函数原型如下所示：
int platform_driver_register (struct platform_driver *driver)
函数参数和返回值含义如下：
driver：要注册的 platform 驱动。
返回值：负数，失败；0，成功。
还需要在驱动卸载函数中通过 platform_driver_unregister 函数卸载 platform 驱动，platform_driver_unregister 函数原型如下：
void platform_driver_unregister(struct platform_driver *drv)
函数参数和返回值含义如下：
drv：要卸载的 platform 驱动。
返回值：无。
2.2 platform设备
platform 驱动已经准备好了，我们还需要 platform 设备，否则的话单单一个驱动也做不了什么。platform_device 这个结构体表示 platform 设备，这里我们要注意，如果内核支持设备树的话就不要再使用 platform_device 来描述设备了，因为改用设备树去描述了。当然了，你如果一定要用 platform_device 来描述设备信息的话也是可以的。platform_device 结构体定义在文件include/linux/platform_device.h 中，结构体内容如下：
第 23 行，name 表示设备名字，要和所使用的 platform 驱动的 name 字段相同，否则的话设备就无法匹配到对应的驱动。比如对应的 platform 驱动的 name 字段为“xxx-gpio”，那么此 name字段也要设置为“xxx-gpio”。
第 27 行，num_resources 表示资源数量，一般为第 28 行 resource 资源的大小。
第 28 行，resource 表示资源，也就是设备信息，比如外设寄存器等。Linux 内核使用 resource结构体表示资源，resource 结构体内容如下：
start 和 end 分别表示资源的起始和终止信息，对于内存类的资源，就表示内存起始和终止地址，name 表示资源名字，flags 表示资源类型，可选的资源类型都定义在了文件include/linux/ioport.h 里面
在以前不支持设备树的Linux版本中，用户需要编写platform_device变量来描述设备信息，然后使用 platform_device_register 函数将设备信息注册到 Linux 内核中，此函数原型如下所示：
int platform_device_register(struct platform_device *pdev)
函数参数和返回值含义如下：
pdev：要注册的 platform 设备。
返回值：负数，失败；0，成功。
如果不再使用 platform 的话可以通过 platform_device_unregister 函数注销掉相应的 platform设备，platform_device_unregister 函数原型如下：
void platform_device_unregister(struct platform_device *pdev)
函数参数和返回值含义如下：
pdev：要注销的 platform 设备。
返回值：无。
3.非设备树下的platform框架点灯实验
3.1 设备代码
#include <linux/types.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/ide.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/io.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/of.h>
#include <linux/of_address.h>
#include <linux/of_irq.h>
#include <asm/mach/map.h>
#include <linux/timer.h>
#include <linux/jiffies.h>
#include <linux/wait.h>
#include <linux/poll.h>
#include <linux/fcntl.h> /* 异步通知 */
#include <linux/platform_device.h>
/*
* 寄存器地址定义
*/
#define CCM_CCGR1_BASE (0X020C406C)
#define SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE (0X020E0068)
#define SW_PAD_GPIO1_IO03_BASE (0X020E02F4)
#define GPIO1_DR_BASE (0X0209C000)
#define GPIO1_GDIR_BASE (0X0209C004)
#define REGISTER_LENGTH 4
/* @description : 释放 flatform 设备模块的时候此函数会执行
* @param - dev : 要释放的设备
* @return : 无
*/
static void led_release(struct device *dev)
{
printk("led device released!\r\n");
}
/*
* 设备资源信息，也就是 LED0 所使用的所有寄存器
*/
/* 注意这里采用结构体数组的方法描述，因为内存有好几段 */
static struct resource led_resources[] = {
[0] = {
.start = CCM_CCGR1_BASE,
.end = (CCM_CCGR1_BASE + REGISTER_LENGTH - 1),
.flags = IORESOURCE_MEM, /* 表示这个资源是内存资源的 */
},
[1] = {
.start = SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE,
.end = (SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE + REGISTER_LENGTH - 1),
.flags = IORESOURCE_MEM,
},
[2] = {
.start = SW_PAD_GPIO1_IO03_BASE,
.end = (SW_PAD_GPIO1_IO03_BASE + REGISTER_LENGTH - 1),
.flags = IORESOURCE_MEM,
},
[3] = {
.start = GPIO1_DR_BASE,
.end = (GPIO1_DR_BASE + REGISTER_LENGTH - 1),
.flags = IORESOURCE_MEM,
},
[4] = {
.start = GPIO1_GDIR_BASE,
.end = (GPIO1_GDIR_BASE + REGISTER_LENGTH - 1),
.flags = IORESOURCE_MEM,
},
};
/*
* platform 设备结构体
*/
static struct platform_device leddevice = {
.name = "imx6ul-led",
.id = -1, /* -1表示设备无id */
.dev = {
.release = &led_release,
},
.num_resources = ARRAY_SIZE(led_resources),
.resource = led_resources,
};
/*
* @description : 设备模块加载
* @param : 无
* @return : 无
*/
static int __init leddevice_init(void)
{
return platform_device_register(&leddevice);
}
/*
* @description : 设备模块注销
* @param : 无
* @return : 无
*/
static void __exit leddevice_exit(void)
{
platform_device_unregister(&leddevice);
}
module_init(leddevice_init);
module_exit(leddevice_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("shaozheming");
3.2 驱动代码
#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 <linux/of_gpio.h>
#include <linux/semaphore.h>
#include <linux/timer.h>
#include <linux/irq.h>
#include <linux/wait.h>
#include <linux/poll.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/fcntl.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <asm/mach/map.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>
#define LEDDEV_CNT 1 /* 设备号长度 */
#define LEDDEV_NAME "platled" /* 设备名字 */
#define LEDOFF 0
#define LEDON 1
/* 寄存器名 */
static void __iomem *IMX6U_CCM_CCGR1;
static void __iomem *SW_MUX_GPIO1_IO03;
static void __iomem *SW_PAD_GPIO1_IO03;
static void __iomem *GPIO1_DR;
static void __iomem *GPIO1_GDIR;
/* leddev 设备结构体 */
struct leddev_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 */
};
struct leddev_dev leddev; /* led 设备 */
/*
* @description : LED 打开/关闭
* @param - sta : LEDON(0) 打开 LED，LEDOFF(1) 关闭 LED
* @return : 无
*/
void led0_switch(u8 sta)
{
u32 val = 0;
if(sta == LEDON){
val = readl(GPIO1_DR);
val &= ~(1 << 3);
writel(val, GPIO1_DR);
}else if(sta == LEDOFF){
val = readl(GPIO1_DR);
val|= (1 << 3);
writel(val, GPIO1_DR);
}
}
/*
* @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 = &leddev; /* 设置私有数据 */
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) {
return -EFAULT;
}
ledstat = databuf[0]; /* 获取状态值 */
if(ledstat == LEDON) {
led0_switch(LEDON); /* 打开 LED 灯 */
}else if(ledstat == LEDOFF) {
led0_switch(LEDOFF); /* 关闭 LED 灯 */
}
return 0;
}
/* 设备操作函数 */
static struct file_operations led_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = led_open,
.write = led_write,
};
/*
* @description : flatform 驱动的 probe 函数，当驱动与设备
* 匹配以后此函数就会执行
* @param - dev : platform 设备
* @return : 0，成功;其他负值,失败
*/
static int led_probe(struct platform_device *dev)
{
int i = 0;
int ressize[5];
u32 val = 0;
struct resource *ledsource[5];
/* 匹配成功会进入此函数 */
printk("led driver and device has matched!\r\n");
/* 1、获取资源 */
for (i = 0; i < 5; i++) {
ledsource[i] = platform_get_resource(dev, IORESOURCE_MEM, i);
if (!ledsource[i]) {
dev_err(&dev->dev, "No MEM resource for always on\n");
return -ENXIO;
}
ressize[i] = resource_size(ledsource[i]);
}
/* 2、初始化 LED */
/* 寄存器地址映射 */
IMX6U_CCM_CCGR1 = ioremap(ledsource[0]->start, ressize[0]);
SW_MUX_GPIO1_IO03 = ioremap(ledsource[1]->start, ressize[1]);
SW_PAD_GPIO1_IO03 = ioremap(ledsource[2]->start, ressize[2]);
GPIO1_DR = ioremap(ledsource[3]->start, ressize[3]);
GPIO1_GDIR = ioremap(ledsource[4]->start, ressize[4]);
val = readl(IMX6U_CCM_CCGR1);
val &= ~(3 << 26); /* 清除以前的设置 */
val |= (3 << 26); /* 设置新值 */
writel(val, IMX6U_CCM_CCGR1);
/* 设置 GPIO1_IO03 复用功能，将其复用为 GPIO1_IO03 */
writel(5, SW_MUX_GPIO1_IO03);
writel(0x10B0, SW_PAD_GPIO1_IO03);
/* 设置 GPIO1_IO03 为输出功能 */
val = readl(GPIO1_GDIR);
val &= ~(1 << 3); /* 清除以前的设置 */
val |= (1 << 3); /* 设置为输出 */
writel(val, GPIO1_GDIR);
/* 默认关闭 LED1 */
val = readl(GPIO1_DR);
val |= (1 << 3) ;
writel(val, GPIO1_DR);
/* 注册字符设备驱动 */
/*1、创建设备号 */
if (leddev.major) { /* 定义了设备号 */
leddev.devid = MKDEV(leddev.major, 0);
register_chrdev_region(leddev.devid, LEDDEV_CNT, LEDDEV_NAME);
} else { /* 没有定义设备号 */
alloc_chrdev_region(&leddev.devid, 0, LEDDEV_CNT,LEDDEV_NAME);
leddev.major = MAJOR(leddev.devid);
}
/* 2、初始化 cdev */
leddev.cdev.owner = THIS_MODULE;
cdev_init(&leddev.cdev, &led_fops);
/* 3、添加一个 cdev */
cdev_add(&leddev.cdev, leddev.devid, LEDDEV_CNT);
/* 4、创建类 */
leddev.class = class_create(THIS_MODULE, LEDDEV_NAME);
if (IS_ERR(leddev.class)) {
return PTR_ERR(leddev.class);
}
/* 5、创建设备 */
leddev.device = device_create(leddev.class, NULL, leddev.devid, NULL, LEDDEV_NAME);
if (IS_ERR(leddev.device)) {
return PTR_ERR(leddev.device);
}
return 0;
}
/*
* @description :移除 platform 驱动的时候此函数会执行
* @param - dev : platform 设备
* @return : 0，成功;其他负值,失败
*/
static int led_remove(struct platform_device *dev)
{
iounmap(IMX6U_CCM_CCGR1);
iounmap(SW_MUX_GPIO1_IO03);
iounmap(SW_PAD_GPIO1_IO03);
iounmap(GPIO1_DR);
iounmap(GPIO1_GDIR);
cdev_del(&leddev.cdev); /* 删除 cdev */
unregister_chrdev_region(leddev.devid, LEDDEV_CNT);
device_destroy(leddev.class, leddev.devid);
class_destroy(leddev.class);
return 0;
}
/* platform 驱动结构体 */
static struct platform_driver led_driver = {
.driver = {
.name = "imx6ul-led", /* 驱动名字，用于和设备匹配 */
},
.probe = led_probe,
.remove = led_remove,
};
/*
* @description : 驱动模块加载函数
* @param : 无
* @return : 无
*/
static int __init leddriver_init(void)
{
return platform_driver_register(&led_driver);
}
/*
* @description : 驱动模块卸载函数
* @param : 无
* @return : 无
*/
static void __exit leddriver_exit(void)
{
platform_driver_unregister(&led_driver);
}
module_init(leddriver_init);
module_exit(leddriver_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("shaozheming");
3.3 测试代码
#include "stdio.h"
#include "unistd.h"
#include "sys/types.h"
#include "sys/stat.h"
#include "fcntl.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"
#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[2];
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 */
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;
}
4.设备树下的platform框架点灯实验
4.1 驱动代码
#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 <linux/of_gpio.h>
#include <linux/semaphore.h>
#include <linux/timer.h>
#include <linux/irq.h>
#include <linux/wait.h>
#include <linux/poll.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/fcntl.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <asm/mach/map.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>
#define LEDDEV_CNT 1 /* 设备号长度 */
#define LEDDEV_NAME "dtsplatled1" /* 设备名字 */
#define LEDOFF 0
#define LEDON 1
/* leddev 设备结构体 */
struct leddev_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 */
struct device_node *node; /* LED 设备节点 */
int led0; /* LED 灯 GPIO 标号 */
};
struct leddev_dev leddev; /* led 设备 */
/*
* @description : LED 打开/关闭
* @param - sta : LEDON(0) 打开 LED，LEDOFF(1) 关闭 LED
* @return : 无
*/
void led0_switch(u8 sta)
{
if(sta == LEDON )
gpio_set_value(leddev.led0, 0);
else if (sta == LEDOFF)
gpio_set_value(leddev.led0, 1);
}
/*
* @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 = &leddev; /* 设置私有数据 */
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) {
return -EFAULT;
}
ledstat = databuf[0]; /* 获取状态值 */
if(ledstat == LEDON) {
led0_switch(LEDON); /* 打开 LED 灯 */
}else if(ledstat == LEDOFF) {
led0_switch(LEDOFF); /* 关闭 LED 灯 */
}
return 0;
}
/* 设备操作函数 */
static struct file_operations led_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = led_open,
.write = led_write,
};
/*
* @description : flatform 驱动的 probe 函数，当驱动与设备
* 匹配以后此函数就会执行
* @param - dev : platform 设备
* @return : 0，成功;其他负值,失败
*/
static int led_probe(struct platform_device *dev)
{
/* 匹配成功会进入此函数 */
printk("led driver and device has matched!\r\n");
/* 注册字符设备驱动 */
/*1、创建设备号 */
if (leddev.major) { /* 定义了设备号 */
leddev.devid = MKDEV(leddev.major, 0);
register_chrdev_region(leddev.devid, LEDDEV_CNT,
LEDDEV_NAME);
} else { /* 没有定义设备号 */
alloc_chrdev_region(&leddev.devid, 0, LEDDEV_CNT,
LEDDEV_NAME);
leddev.major = MAJOR(leddev.devid);
}
printk("1\r\n");
/* 2、初始化 cdev */
leddev.cdev.owner = THIS_MODULE;
cdev_init(&leddev.cdev, &led_fops);
/* 添加一个 cdev */
cdev_add(&leddev.cdev, leddev.devid, LEDDEV_CNT);
printk("2\r\n");
/* 3、创建类 */
leddev.class = class_create(THIS_MODULE, LEDDEV_NAME);
if (IS_ERR(leddev.class)) {
return PTR_ERR(leddev.class);
}
printk("3\r\n");
/* 4、创建设备 */
leddev.device = device_create(leddev.class, NULL, leddev.devid, NULL, LEDDEV_NAME);
if (IS_ERR(leddev.device)) {
return PTR_ERR(leddev.device);
}
printk("4\r\n");
/* 5、初始化 IO */
leddev.node = of_find_node_by_path("/gpioled");
if (leddev.node == NULL){
printk("gpioled node nost find!\r\n");
return -EINVAL;
}
printk("5\r\n");
leddev.led0 = of_get_named_gpio(leddev.node, "led-gpios", 0);
if (leddev.led0 < 0) {
printk("can't get led-gpio\r\n");
return -EINVAL;
}
printk("6\r\n");
gpio_request(leddev.led0, "led0");
gpio_direction_output(leddev.led0, 1); /*设置为输出，默认高电平 */
printk("7\r\n");
return 0;
}
/*
* @description :移除 platform 驱动的时候此函数会执行
* @param - dev : platform 设备
* @return : 0，成功;其他负值,失败
*/
static int led_remove(struct platform_device *dev)
{
gpio_set_value(leddev.led0, 1); /* 卸载驱动的时候关闭 LED */
cdev_del(&leddev.cdev); /* 删除 cdev */
unregister_chrdev_region(leddev.devid, LEDDEV_CNT);
device_destroy(leddev.class, leddev.devid);
class_destroy(leddev.class);
return 0;
}
/* 匹配列表 */
static const struct of_device_id led_of_match[] = {
{ .compatible = "shaozheming-led" },
{ /* Sentinel */ }
};
/* platform 驱动结构体 */
static struct platform_driver led_driver = {
.driver = {
.name = "imx6ul-led", /* 驱动名字，用于和设备匹配(无设备树的时候用这个) */
.of_match_table = led_of_match, /* 设备树匹配表 */
},
.probe = led_probe,
.remove = led_remove,
};
/*
* @description : 驱动模块加载函数
* @param : 无
* @return : 无
*/
static int __init leddriver_init(void)
{
return platform_driver_register(&led_driver);
}
/*
* @description : 驱动模块卸载函数
* @param : 无
* @return : 无
*/
static void __exit leddriver_exit(void)
{
platform_driver_unregister(&led_driver);
}
module_init(leddriver_init);
module_exit(leddriver_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("shaozheming");
4.2 测试代码
同 3.3
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