HDF驱动框架探路:对比Linux原生驱动开发在Imx6ull板子点灯

系统
本文章对比linux应用在imx6ull中点亮LED灯。所以先修炼修炼内功。本文的框架图是最近这段时间结合了对3516测试HDF框架,以及imx6ull上linux驱动程序的学习,所得出的。

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老规矩还是将最终希望跑出来的效果放出来。如下:

HDF驱动框架探路(五):对比linux原生驱动开发在imx6ull板子点灯-鸿蒙HarmonyOS技术社区

HDF驱动框架探路5:

前言

想要深入了解HDF框架的话,应该绕不开linux驱动程序的掌握。由于是在看了韦东山老师对openharmony做的移植后,觉得linux驱动的内功还是必须要有的,所以本文章对比linux应用在imx6ull中点亮LED灯。所以先修炼修炼内功。

本文框架图

HDF驱动框架探路(五):对比linux原生驱动开发在imx6ull板子点灯-鸿蒙HarmonyOS技术社区

本文的框架图是最近这段时间结合了对3516测试HDF框架,以及imx6ull上linux驱动程序的学习,所得出的,是基于目前社区中所用的比较多的几款板子和openharmony、linux对比所做的图,大佬们觉得这个图有任何问题,欢迎批评指出。

1.驱动程序

1.1 最简单的驱动程序逻辑

HDF驱动框架探路(五):对比linux原生驱动开发在imx6ull板子点灯-鸿蒙HarmonyOS技术社区
  •  如上图所示,首先有个驱动程序入口函数和出口函数分别是module_init(led_init),module_exit(led_exit);
  •  然后分别实现led_open和led_write这两个业务函数去填充file_operations结构体。
  •  最后把file_operations结构体放入register_chrdev函数进行注册,然后放入入口函数中。
  •  因为驱动程序的字符设备需要绑定IO设备去使用,所以在入口函数中调用class_create和device_create。

1.2 完成的实现代码如下:

  1. #include <linux/kernel.h> 
  2. #include <linux/module.h> 
  3. #include <linux/slab.h> 
  4. #include <linux/init.h> 
  5. #include <linux/fs.h> 
  6. #include <linux/delay.h> 
  7. #include <linux/poll.h> 
  8. #include <linux/mutex.h> 
  9. #include <linux/wait.h> 
  10. #include <linux/uaccess.h> 
  11. #include <linux/device.h> 
  12. #include <asm/io.h> 
  13.  
  14. static int major; 
  15. static struct class *led_class; 
  16.  
  17. /* registers */ 
  18. // IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3 地址:0x02290000 + 0x14 
  19. static volatile unsigned int *IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3; 
  20.  
  21. // GPIO5_GDIR 地址:0x020AC004 
  22. static volatile unsigned int *GPIO5_GDIR; 
  23.  
  24. //GPIO5_DR 地址:0x020AC000 
  25. static volatile unsigned int *GPIO5_DR; 
  26.  
  27. static ssize_t led_write(struct file *filp, const char __user *buf, 
  28.              size_t count, loff_t *ppos) 
  29.     char val; 
  30.     int ret; 
  31.      
  32.     /* copy_from_user : get data from app */ 
  33.     ret = copy_from_user(&val, buf, 1); 
  34.  
  35.     /* to set gpio register: out 1/0 */ 
  36.     if (val) 
  37.     { 
  38.         /* set gpio to let led on */ 
  39.         *GPIO5_DR &= ~(1<<3); 
  40.     } 
  41.     else 
  42.     { 
  43.         /* set gpio to let led off */ 
  44.         *GPIO5_DR |= (1<<3); 
  45.     } 
  46.     return 1; 
  47.  
  48. static int led_open(struct inode *inode, struct file *filp) 
  49.     /* enable gpio5 
  50.      * configure gpio5_io3 as gpio 
  51.      * configure gpio5_io3 as output  
  52.      */ 
  53.     *IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3 &= ~0xf; 
  54.     *IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3 |= 0x5; 
  55.  
  56.     *GPIO5_GDIR |= (1<<3); 
  57.      
  58.     return 0; 
  59.  
  60. static struct file_operations led_fops = { 
  61.     .owner      = THIS_MODULE, 
  62.     .write      = led_write, 
  63.     .open       = led_open, 
  64. }; 
  65.  
  66. /* 入口函数 */ 
  67. static int __init led_init(void) 
  68.     printk("%s %s %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__); 
  69.      
  70.     major = register_chrdev(0, "hello_led", &led_fops); 
  71.  
  72.     /* ioremap */ 
  73.     // IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3 地址:0x02290000 + 0x14 
  74.     IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3 = ioremap(0x02290000 + 0x14, 4); 
  75.      
  76.     // GPIO5_GDIR 地址:0x020AC004 
  77.     GPIO5_GDIR = ioremap(0x020AC004, 4); 
  78.      
  79.     //GPIO5_DR 地址:0x020AC000 
  80.     GPIO5_DR  = ioremap(0x020AC000, 4); 
  81.  
  82.     led_class = class_create(THIS_MODULE, "helloled"); 
  83.     device_create(led_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL"helloled"); /* /dev/myled */ 
  84.      
  85.     return 0; 
  86.  
  87. static void __exit led_exit(void) 
  88.     iounmap(IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3); 
  89.     iounmap(GPIO5_GDIR); 
  90.     iounmap(GPIO5_DR); 
  91.      
  92.     device_destroy(led_class, MKDEV(major, 0)); 
  93.     class_destroy(led_class); 
  94.      
  95.     unregister_chrdev(major, "hello_led"); 
  96.  
  97. module_init(led_init); 
  98. module_exit(led_exit); 
  99. MODULE_LICENSE("GPL"); 

2.驱动程序测试部分

2.1 测试模块实现思路

在linux内核中注册相应的驱动模块后,通过glibc库函数提供的open,read,write接口访问驱动程序绑定驱动字符设备的IO文件就可以直接调用到对应的驱动程序了。

2.2 测试部分完成实现代码

  1. #include <sys/types.h> 
  2. #include <sys/stat.h> 
  3. #include <fcntl.h> 
  4. #include <string.h> 
  5. #include <unistd.h> 
  6. #include <stdio.h> 
  7.  
  8.  
  9. // ledtest /dev/helloled on 
  10. // ledtest /dev/helloled off 
  11.  
  12. int main(int argc, char **argv) 
  13.     int fd; 
  14.     char status = 0; 
  15.      
  16.     if (argc != 3) 
  17.     { 
  18.         printf("Usage: %s <dev> <on|off>\n", argv[0]); 
  19.         printf("  eg: %s /dev/helloled on\n", argv[0]); 
  20.         printf("  eg: %s /dev/helloled off\n", argv[0]); 
  21.         return -1; 
  22.     } 
  23.     // open 
  24.     fd = open(argv[1], O_RDWR); 
  25.     if (fd < 0) 
  26.     { 
  27.         printf("can not open %s\n", argv[0]); 
  28.         return -1; 
  29.     } 
  30.  
  31.     // write 
  32.     if (strcmp(argv[2], "on") == 0) 
  33.     { 
  34.         status = 1; 
  35.     } 
  36.  
  37.     write(fd, &status, 1); 
  38.     return 0;    

3.编译

3.1 编译思路:

  • 首先需要将驱动程序编译成ko文件。
  • 将测试程序编译成可执行文件。

3.2 完成实现代码如下:

  1. KERN_DIR = /home/qzk/code/imx6ullPro/Linux-4.9.88 
  2.  
  3. all
  4.     make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules  
  5.     $(CROSS_COMPILE)gcc -o ledtest ledtest.c  
  6.  
  7. clean: 
  8.     make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean 
  9.     rm -rf modules.order 
  10.     rm -f ledtest 
  11.  
  12. obj-m   += led_drv.o 

上述代码需要的注意的,大家在使用时候需要换掉KERN_DIR中的值,换成大家自己的内核目录,因为编译时候会去这个目录下找头文件。

4.安装驱动进行测试

4.1 安装驱动思路

通过上述的步骤,大家会发现驱动程序编译好了放在了ubuntu系统中,我们的目标是需要将驱动程序安装进入imx6ull中,所以我们的目标是将驱动程序放入imx6ull中。这里的方案是:将网线插入电脑,然后串口连接imx6ull,先各自写死ip地址,目标是二者能够ping通,然后搭建nfs,这样就达到了imx6ull访问ubuntu下的驱动程序的目的

4.2 搭建好环境后进行安装驱动

通过insmod命令进行安装。

HDF驱动框架探路(五):对比linux原生驱动开发在imx6ull板子点灯-鸿蒙HarmonyOS技术社区

4.3 执行测试文件去点亮,熄灭灯

如下图:执行命令

HDF驱动框架探路(五):对比linux原生驱动开发在imx6ull板子点灯-鸿蒙HarmonyOS技术社区

没什么意外的话,这盏灯就在你的掌控之中了

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责任编辑:jianghua 来源: 鸿蒙社区
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