2. 字符设备驱动的传统写法

硬件平台：AM335x

编写驱动分下面几步：
       a -- 查看原理图、数据手册，了解设备的操作方法；
       b -- 在内核中找到相近的驱动程序，以它为模板进行开发，有时候需要从零开始；
       c -- 实现驱动程序的初始化：比如向内核注册这个驱动程序，这样应用程序传入文件名，内核才能找到相应的驱动程序；
       d -- 设计所要实现的操作，比如 open、close、read、write 等函数；
       e -- 实现中断服务（中断不是每个设备驱动所必须的）；
       f -- 编译该驱动程序到内核中，或者用 insmod 命令加载；
       g-- 测试驱动程序；

我们以点灯驱动程序作为示例：

第一步，当然是查看原理图，查看手册，找到相应寄存器；

通信指示灯为例，当GPIO3_20输出低电平时，COM灯亮。

因此，我们驱动要做的任务是：

• a. 将gpio3_20设置为输出模式；

  • 配置GPIO_OE[32:0](0x481A_E134)的位[20]都等于0(输出模式)
    

• b. 设置gpio3_20的状态寄存器，控制引脚输出高低电平；

  • 配置GPIO_DATEOUT[32:0](0x481A_E13C)的位[20]来控制亮灭；
    

查看am335x白皮书：AM335x Technical Reference Manual 手册 <2 Memory Map> 章节 [ARM Cortex-A8 Memory Map] 表，gpio3 物理基地址为 0x481A_E000：

点击GPIO3(上图红框)，查看寄存器列表：

首先将对应引脚设置为输出引脚，看输出寄存器的描述：

所以需要将将GPIO_OE寄存器的第20位写0；(输出模式)

接下来对引脚状态的设定：

拉高：GPIO3_DATAOUT |= （1<<20）
拉低：GPIO3_DATAOUT &= ~(1<<20）

这里要注意：arm体系架构是io内存，必须要映射 ioremap( ); 其作用是物理内存向虚拟内存的映射。

第二步，写代码

在字符设备模型上添加我们的具体硬件操作，关于字符设备模型的编写请移步：Linux 字符设备驱动模型。

1. 添加全局变量:

volatile unsigned long *GPIO3_OE=NULL;       
volatile unsigned long *GPIO3_DATAOUT =NULL;

2. 入口函数中使用ioremap()映射虚拟地址:

GPIO3_OE = ioremap(0x481AE134, sizeof(GPIO3_OE));   //ioremap:物理地址映射,返回虚拟地址
//GPIO3_DATAOUT = (volatile unsigned long *)ioremap(0x481AE13C, GPIO3_OE);
GPIO3_DATAOUT = GPIO3_OE+2;

3. 出口函数中注销虚拟地址:

iounmap(GPIO3_OE);          //注销虚拟地址

4. open函数中添加配置GPIO3_OE:

  *GPIO3_OE &= ~(1<<20);

5. write函数中添加拷贝应用层数据,然后来控制GPIO3_DATAOUT:

/*copy_to_user():将数据上给用户*/
copy_from_user(&val,buf,count);  //从用户(应用层)拷贝数据                                                            
 if(val==1)                  //点灯(低电平亮)
 {  
      *GPIO3_DATAOUT &=  ~(1<<20）
 }
 else                    //灭灯
 {
     *GPIO3_DATAOUT |=  (1<<20）
 }

接下来编写测试程序：

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>

/*
*  ledtest on
*  ledtest off
*/
int main(int argc,char **argv) //argc:参数个数,argv数组
{
      int fd1, fd2;
      int val=1;
      fd1 = open("/dev/led",O_RDWR);  //打开/dev/xxx设备节点
      if(fd1<0)                   //无法打开,返回-1
        printf("can't open%d!\n", fd1); 
       if(argc!=2)
       {
            printf("Usage:\n");
            printf("%s <on|off>",argv[0]);
            return 0;
       }

      if(strcmp(argv[1],"on")==0)   //开灯
      {
          printf("led on...\n");
          val=1;
      } 
      else                         //关灯
      {
          printf("led off...\n");
          val=0;
      }

      write(fd1, &val, 4);
      return 0;
}