1.驱动中如何操控硬件

硬件操作的接口是寄存器，那么想要一个硬件工作，那就操作他的寄存器就可以了！

裸机与操作系统中操作硬件的不同

（1）裸机中操作硬件，直接操作的是寄存器的物理地址；习惯用函数指针操作寄存器的方法！

（2）操作系统中操作硬件，操作的是寄存器物理地址在内核中映射的虚拟地址。内核中习惯用封装好的io读写函数来操作寄存器，已实现最大程度的可以执行。

2.内核的虚拟地址的映射方法

? ? ? 由上一个标题中我们知道，在操作系统中，我们操作硬件用到的地址是操作寄存器在内核中的虚拟地址！

为什么用虚拟地址映射

? ? ? ?因为虚拟地址是有MMU（内存管理单元）控制的，当操作系统没有启动的时候，所有的地址都是物理地址，当操作系统一旦启动，MMU启动，所有的物理地址都被映射成了虚拟地址！

映射方法以及区别

静态映射：系统开机自动建立、执行效率高，类似于C语言中的全局变量，坏处：内核移植时以代码的形式硬编码，如果要修改必须改源代码后重新编译内核，在内核启动时建立静态映射表，到内核关机时销毁，中间一直有效，始终占用虚拟地址空间。（对于移植好的内核，你用不用他都在那里）

动态映射：驱动程序根据需要随时动态的建立映射、使用、销毁映射，映射是短期的，相当于C中的malloc.

对于静态映射和动态映射，不管使用哪一个硬件进行工作，这两个映射方式都可以选，是一个双向通道，并不相悖！

3.使用静态映射的方式操作LED

?对于不同的SOC的平台，寻找静态映射表的步骤不通，具体如下：

不同内核版本的静态映射表的位置、文件名可能不同；

不同Soc静态映射表位置、文件名可能不同；

所谓的映射表其实就是头文件中的宏定义；

如何查找某个硬件的虚拟地址

（1）主映射表

? ? ? ?也就是Soc各个模块(硬件)的基地址的虚拟地址，是用宏定义的！CPU在安排寄存器地址时不是随意乱序分布的，而是按照模块区分的。每一个模块内部的很多寄存器的地址是连续的，所以内核在定义寄存器地址时先找到基地址，然后再用基地址+偏移量来找到具体的一个寄存器。

（2）虚拟地址基地址??

? ?所有端口的虚拟地址=虚拟地址基地址+偏移量（主映射表）

? ?eg: GPIO=0xfd000000+0x00500000;

（3）GPIO相关的主映射表

? ?GPIO又细分A\B\C\D....所以每个单位又细分地址；

? ?eg:GPIOJ0=0xfd000000+0x00500000+0x240=0xfd500240

（4）GPIO的具体寄存器定义?

? 例如：要操作LED,则要操作其对应的寄存器，GPIOJ0_con物理地址是0xe020_0240,其所对应的? ? 虚拟地址为0xfd500240。

?编写驱动进行测试

? ? ? ? 在驱动程序中，先增加以下的宏定义，然后在装载以及卸载函数里，分别增加以下语句。实验现象就是，当加载驱动时灯亮，当卸载驱动时灯灭！

#define GPIOCON S5pv210_GPIOCON
#define GPIODAT S5pv210_GPIODAT
#define rGPIOCON *((volatile unsigned int *)GPIOCON)
#define rGPIODAT *((volatile unsigned int *)GPIODAT)

/*然后在装载以及卸载模块的函数里增加以下灯的操作*/

/*在装载函数里写下面函数*/

rGPIOCON=0x11111111;
rGPIODAT=((0<<3)|(0<<4)|(0<<5));

/*在卸载函数里写下面函数*/
rGPIODAT=((1<<3)|(1<<4)|(1<<5));

优化驱动进行测试

? ? ? ? 上面的测试虽然也是有效果的，但是我们不可能一装载模块灯就亮，一卸载模块灯就灭，真正的硬件程序读取控制应该有应用层的函数去执行！我们编写应用程序，然后利用上一章节读取函数就行控制灯变化！

在应用程序中把读函数改为：

write(fd,"on",2);
sleep(2);
write(fd,"off",3);

在驱动中加入以下判断操作的函数：

/*对rGPIOCON的操作移植到open函数中，也就是当应用层打开这个驱动文件的时候，就执行以下代码*/

rGPIOCON=0x11111111;

/*以下代码加入到内核的写函数中，也就是从应用层读取数据到内核之后*/
if(!strcmp(kbuf,"on"))
{
  rGPIODAT=((0<<3)|(0<<4)|(0<<5));
}
else if(!strcmp(kbuf,"off"))
{
  rGPIODAT=((1<<3)|(1<<4)|(1<<5));
}