基于S3C2440的linux-3.6.6移植——LED驱动【转】
本文转载自：http://www.voidcn.com/blog/lqxandroid2012/article/p-625005.html
目前的linux版本的许多驱动都是基于设备模型，LED也不例外。
简单地说，设备模型就是系统认为所有的设备都是挂接在总线上的，而要使设备工作，就需要相应的驱动。设备模型会产生一个虚拟的文件系统——sysfs，它给用户提供了一个从用户空间去访问内核设备的方法，它在linux里的路径是/sys。如果要写程序访问sysfs，可以像读写普通文件一样来操作/sys目录下的文件。
对于基于s3c2440的开发板来说，linux-3.6.6自动的LED驱动只需改变连接LED的IO端口，及高、低电平响应即可。我的开发板的四个LED连接在了B口的5到8引脚上，当输出低电平时被点亮，与linux自带的LED驱动一致，因此无需做任何改动。
使用menuconfig来配置内核，这里要加上对LED模块的内容，即：
Device Drivers--->
[*]LED Support--->
<*>LED Class Support
<*>LED Support for Samsung S3C24xx GPIO LEDs
编译内核，并把编译好的内核下载到开发板上，运行：
[root@zhaocj /]#ls
bin etc lib proc sys usr
dev home linuxrc sbin temp
[root@zhaocj /]#cd sys
[root@zhaocj /sys]#ls
block class devices fs module
bus dev firmware kernel power
进入sys目录下，我们看到该目录下有一些子目录。
[root@zhaocj /sys]#cd class
[root@zhaocj class]#ls
backlight hidraw leds rtc vc
bdi hwmon mem sound video_output
block i2c-adapter misc spi_master vtconsole
firmware i2c-dev mmc_host spidev watchdog
gpio input mtd tty
graphics lcd net udc
进入class目录，我们会看到在该目录下有一些设备，其中leds就是本次我们要操作的LED。
[root@zhaocj class]#cd leds
[root@zhaocj leds]#ls
backlight led1 led2 led3 led4
在leds目录下，会看到四个LED的目录，这就是开发板上的四个LED。另外backlight目录是关于LCD的背光，与LED无关。
[root@zhaocj leds]#cd led1
[root@zhaocj led1]#ls
brightness max_brightness subsystem
device power uevent
brightness文件就是LED设备，对其进行操作就可完成对LED的控制。
[root@zhaocj led1]#cat brightness
0
可以看出led1当前的状态是关闭。（0表示关闭，1表示打开）
[root@zhaocj led1]#cat >brightness<<eof
> 1
> eof
#[root@zhaocj led1]#
向brightness写1，表示打开LED。这时led1会被点亮。
当然，我们也可以编写用户程序来控制开发板上的四个LED
/**********************
****leds.c**************
**********************/
#include<stdint.h>
上面的程序只做简单测试之用。编译该文件：
arm-linux-gcc -o leds leds.c
把leds文件下载到temp目录下，运行：
[root@zhaocj /temp]# ./leds led2 on
则点亮led2。
[root@zhaocj /temp]# ./leds led2 off
则关闭led2。
下面我就来简单分析一下linux自带的LED子系统。
在mach-zhaocj2440.c文件，创建了LED设备，如下：
/* LEDS */
static struct s3c24xx_led_platdata zhaocj2440_led1_pdata = {
.name = "led1",
.gpio = S3C2410_GPB(5),
.flags = S3C24XX_LEDF_ACTLOW | S3C24XX_LEDF_TRISTATE,
.def_trigger = "heartbeat",
};
static struct s3c24xx_led_platdata zhaocj2440_led2_pdata = {
.name = "led2",
.gpio = S3C2410_GPB(6),
.flags = S3C24XX_LEDF_ACTLOW | S3C24XX_LEDF_TRISTATE,
.def_trigger = "nand-disk",
};
static struct s3c24xx_led_platdata zhaocj2440_led3_pdata = {
.name = "led3",
.gpio = S3C2410_GPB(7),
.flags = S3C24XX_LEDF_ACTLOW | S3C24XX_LEDF_TRISTATE,
.def_trigger = "mmc0",
};
static struct s3c24xx_led_platdata zhaocj2440_led4_pdata = {
.name = "led4",
.gpio = S3C2410_GPB(8),
.flags = S3C24XX_LEDF_ACTLOW | S3C24XX_LEDF_TRISTATE,
.def_trigger = "",
};
定义了四个LED数据，名字分别为led1~led4，这就是我们在leds目录下看到这四个子目录。它们所连接的引脚分别为B口的5~8，这是由S3C2410_GPB()宏定义完成的。标识S3C24XX_LEDF_ACTLOW表示的是低电平有效，S3C24XX_LEDF_TRISTATE表示的三态无效。另外def_trigger表示的是触发控制，如我们对nand进行读写操作时，led2会不停的闪，在这里我们没有用到这个功能，暂时不用理会。
static struct platform_device zhaocj2440_led1= {
.name = "s3c24xx_led",
.id = 1,
.dev = {
.platform_data = &zhaocj2440_led1_pdata,
},
};
static struct platform_device zhaocj2440_led2= {
.name = "s3c24xx_led",
.id = 2,
.dev = {
.platform_data = &zhaocj2440_led2_pdata,
},
};
static struct platform_device zhaocj2440_led3= {
.name = "s3c24xx_led",
.id = 3,
.dev = {
.platform_data = &zhaocj2440_led3_pdata,
},
};
static struct platform_device zhaocj2440_led4= {
.name = "s3c24xx_led",
.id = 4,
.dev = {
.platform_data = &zhaocj2440_led4_pdata,
},
};
上面则创建了总线平台设备，四个LED的设备名称都是s3c24xx_led，子设备id分别从1到4，设备数据则是上面定义的四个LED数据。然后把这四个LED设备再添加到开发板的设备数组中，即：
static struct platform_device *zhaocj2440_devices[]__initdata = {
……
&zhaocj2440_led1,
&zhaocj2440_led2,
&zhaocj2440_led3,
&zhaocj2440_led4,
……
};
最后，在开发板系统初始化过程中，再把设备数组中的设备逐一注册到系统总线上，即：
static void __init zhaocj2440_init(void)
{
……
platform_add_devices(zhaocj2440_devices,ARRAY_SIZE(zhaocj2440_devices));
……
}
这样就完成了LED设备的创建。
光有设备还不能工作，任何一个设备的运行还需要与之相对应的驱动。对于基于s3c24xx的LED来说，它的驱动是在drivers/leds目录下Leds-s3c24xx.c文件内创建的，即：
static struct platform_driver s3c24xx_led_driver = {
.probe = s3c24xx_led_probe,
.remove = s3c24xx_led_remove,
.driver = {
.name = "s3c24xx_led",
.owner = THIS_MODULE,
},
};
设备和驱动是如何匹配的呢？即设备如何找到它所对应的驱动的呢？靠的就是name。我们会发现platform_device和platform_driver都有元素name，它们的内容如果一致，设备和驱动就会配对成功。对于LED来说，它们的name都是s3c24xx_led。当设备和驱动匹配上以后，就要运行probe所指定的函数，简单地说，它就是完成一些初始化工作。当需要移除设备时，就需要运行remove所指定的函数，它完成的任务是注销设备。对于支持热插拔的设备来说，尤为重要。
现在就来说一下s3c24xx_led_probe函数：
static int s3c24xx_led_probe(struct platform_device *dev)
{
structs3c24xx_led_platdata*pdata = dev->dev.platform_data;
structs3c24xx_gpio_led *led;
intret;
/*用于给LED分配内存空间*/
led =devm_kzalloc(&dev->dev, sizeof(struct s3c24xx_gpio_led),
GFP_KERNEL);
if(led == NULL) {
dev_err(&dev->dev,"No memory for device\n");
return-ENOMEM;
}
/*保存LED设备结构*/
platform_set_drvdata(dev,led);
/*给LED结构体赋值，其中s3c24xx_led_set就是具体负责操作LED的函数*/
led->cdev.brightness_set= s3c24xx_led_set;
led->cdev.default_trigger= pdata->def_trigger;
led->cdev.name= pdata->name;
led->cdev.flags|= LED_CORE_SUSPENDRESUME;
led->pdata = pdata;
/*为LED分配io引脚*/
ret =devm_gpio_request(&dev->dev, pdata->gpio, "S3C24XX_LED");
if(ret < 0)
returnret;
/*no point in having a pull-up if we are always driving */
/*无需上拉*/
s3c_gpio_setpull(pdata->gpio, S3C_GPIO_PULL_NONE);
/*设置io引脚为输入*/
if(pdata->flags & S3C24XX_LEDF_TRISTATE)
gpio_direction_input(pdata->gpio);
else
gpio_direction_output(pdata->gpio,
pdata->flags& S3C24XX_LEDF_ACTLOW ? 1 :0);
/*register our new led device */
/*注册一个新的LED设备类对象
该函数是在drivers/leds目录下的Led-class.c文件内定义的*/
ret= led_classdev_register(&dev->dev, &led->cdev);
if(ret < 0)
dev_err(&dev->dev,"led_classdev_register failed\n");
return ret;
}
从以上分析可以看出，s3c24xx_led_probe函数主要就是完成LED设备的一些初始化工作。而负责开、关LED任务的是s3c24xx_led_set函数，在该函数内，gpio_set_value(pd->gpio, state);是具体完成为相应引脚置1或清零的任务。
drivers/leds目录下的Led-class.c文件是LED子系统的底层核心文件，它主要负责创建LED类，以及创建设备节点，上面提到的led_classdev_register函数就是在这个文件中定义的。为了更好的理解LED子系统，我们再简单分析一下该文件。
在子系统初始化时，会调用leds_init函数，它的第一段代码：
leds_class = class_create(THIS_MODULE,"leds");
就是创建leds类，也就是我们在sys/class目录下看到的leds目录。另外
leds_class->dev_attrs = led_class_attrs;
是赋予该类的属性。那么我们再来看看led_class_attrs结构的第一句代码：
__ATTR(brightness, 0644, led_brightness_show,led_brightness_store)
其中brightness就是我们对LED具体操作的设备文件名，0644是该文件的权限，led_brightness_show是读文件所调用的函数，led_brightness_store是写文件所调用的函数。读文件也就是读取LED的状态（是关还是开），写文件也就是完成打开LED或关闭LED操作。
最后再分析一下前面提到的led_classdev_register函数。在该函数内首先利用device_create函数创建设备节点，也就是在leds目录下，生成led1~led4这四个目录。另一项重要的任务就是把设备节点添加到leds的链表中。
对linux自带的LED子系统的分析就到这里。我想只要理解了该子系统，那么自己完全可以写出关于GPIO读写操作的任何驱动程序来。
