Linux嵌入式驱动开发06——第一个相对完整的驱动实践编写

全系列传送门

Linux嵌入式驱动开发01——第一个驱动Hello World（附源码）

Linux嵌入式驱动开发02——驱动编译到内核

Linux嵌入式驱动开发03——杂项设备驱动（附源码）

Linux嵌入式驱动开发04——应用层和内核层数据传输

Linux嵌入式驱动开发05——物理地址到虚拟地址映射

Linux嵌入式驱动开发06——第一个相对完整的驱动实践编写

Linux嵌入式驱动开发07——GPIO驱动过程记录（飞凌开发板）

Linux嵌入式驱动开发08——字符设备（步步为营）

Linux嵌入式驱动开发09——平台总线详解及实战

Linux嵌入式驱动开发10——设备树开发详解

Linux嵌入式驱动开发11——平台总线模型修改为设备树实例

Linux嵌入式驱动开发12——pinctl和gpio子系统实践操作

Linux嵌入式驱动开发13——ioctl接口（gpio控制使用）

Linux嵌入式驱动开发14——中断的原理以及按键中断的实现（tasklet中断下文）

Linux嵌入式驱动开发15——等待队列和工作队列

Linux嵌入式驱动开发16——按键消抖实验（内核定时器）

Linux嵌入式驱动开发17——输入子系统

Linux嵌入式驱动开发18——I2C通信

设计目标

1. 使用杂项设备完成一个蜂鸣器的驱动

2. 完成一个上层测试应用
   应用要求：在上层应用中传入参数1为打开蜂鸣器，传入参数0为关闭蜂鸣器

分析

想要操作蜂鸣器，就要完成read函数 open函数，等等，我们做驱动，大部分情况下也都是使用这几个函数。

要完成上层应用的测试，就需要应用层和内核层传输数据，copy_to_user和copy_from_user

代码

beep.c

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

#define GPIO5_DR 0x020AC000

unsigned int *vir_gpio5_dr;

int misc_open (struct inode *inode, struct file *file){
    
    printk("hello misc_open!!!\n");
    return 0;
}

int misc_release(struct inode *inode, struct file *file){

    printk("bye bye misc_release!!!\n");

    return 0;

}

ssize_t misc_read(struct file *file, const char __user *ubuf, size_t size, loff_t *loff_t){
    
    char kbuf[64] = "copy to user!!!\n";

    if( copy_to_user(ubuf, kbuf, size) != 0 ){
        printk("copy_to_user error!!!\n");
        return -1;
    }

    printk("hello misc_read!!!\n");

    return 0;
}

ssize_t misc_write(struct file *file, const char __user *ubuf, size_t size, loff_t *loff_t){
    
    char kbuf[64] = "copy from user!!!\n";
    printk("hello misc_write!!!\n");
    if( copy_from_user(kbuf, ubuf, size) != 0 ){
        printk("copy_from_user error!!!\n");
        return -1;
    }
    printk("buf is:%s\n", kbuf);
    
    if(kbuf[0] == 1){                       //对蜂鸣器的控制，如果是1，控制gpio口
        *vir_gpio5_dr |= (1 << 1);          //因为是gpio5的01，所以左移一位就可以，给一个高电平，使蜂鸣器工作
    }else if(kbuf[0] == 0){
        *vir_gpio5_dr &= ~(1 << 1);                   
    }

    return 0;
}

struct file_operations misc_fops = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .open = misc_open,
    .release = misc_release,
    .read = misc_read,
    .write = misc_write,
};

struct miscdevice misc_dev = {
    .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,
    .name = "hello_misc",
    .fops = &misc_fops
};


static int misc_init(void)
{
    int ret;

    ret = misc_register(&misc_dev);

    if(ret < 0){
        printk("misc_register failed!!!\n");
        return -1;
    }

    printk("misc_register succeed!!!\n");           // 在内核中无法使用c语言库，所以不用printf
    
    vir_gpio5_dr = ioremap(GPIO5_DR, 4);            // 物理地址到虚拟地址的映射

    if(vir_gpio5_dr == NULL){                       //如果映射失败
        printk("GPIO5_DR ioremap error!!!\n");
        return -EBUSY;                              //EBUSY是Linux的预留参数，前面加个负号
    }

    return 0;
}

static void misc_exit(void)
{
    misc_deregister(&misc_dev);

    iounmap(vir_gpio5_dr);                          //取消虚拟地址的映射

    printk("misc exit!!!\n");
}

module_init(misc_init);
module_exit(misc_exit);


MODULE_LICENSE("GPL");              //声明模块拥有开源许可

app.c

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

int main(int argc, char *argv[])
{
    int fd;

    char buff[64] = {0};

    fd = open("/dev/hello_misc", O_RDWR);

    if(fd < 0){

        perror("open error\n");                // perror在应用中打印
        return fd;
    }

    buff[0] = atoi(argv[1]);                    //字符串转化成整形                            

    // read(fd, buff, sizeof(buff));
    write(fd, buff,sizeof(buff));               //在write中就传数据到底层，这样可以调用驱动的mis_write的操作了，直接操作 ./app 1或者./app 0

    // printf("buf is:%s\n", buff);
    
    close(fd);

    return 0;
}