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一、地址映射
? ? ? ? 1、在裸机实验的时候操作LED等外设实际上是操作相应外设的寄存器。
? ? ? ? 2、linux下驱动开发最终要操作的也是寄存器，然而在Linux环境下不能直接对寄存器的物理地址进行操作。比如LED寄存器的地址为0x01010101,在裸机开发环境下可以直接对该地址进行赋值，而Linux下行，因为使能了MMU，开启了内存映射。
? ? ? ? 3、在Linux里面操作的都是虚拟地址，因此要操作LED需要先得到LED寄存器对应的虚拟地址。获得寄存器对应虚拟地址的函数为ioremap。
#define ioremap(cookie,size) __arm_ioremap((cookie), (size),
MT_DEVICE)
void __iomem * __arm_ioremap(phys_addr_t phys_addr, size_t size,
unsigned int mtype)
{
return arch_ioremap_caller(phys_addr, size, mtype,
__builtin_return_address(0));
}? ? ? ? 第一个参数为物理地址起始大小，第二个参数要转化的字节数。
二、实验程序编写
????????1、注册驱动入口和出口函数????????
????????2、编写驱动入口和出口函数
/*驱动入口函数*/
static int __init led_init(void){
int ret = 0;
unsigned int val = 0;
/*1、地址映射*/
IMX6ULL_CCM_CCGR1 = ioremap(CCM_CCGR1, 4);
SW_MUX_GPIO1_IO03 = ioremap(SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE, 4);
SW_PAD_GPIO1_IO03 = ioremap(SW_PAD_GPIO1_IO03_BASE, 4);
GPIO1_DR = ioremap(GPIO1_DR_BASE, 4);
GPIO1_GDIR = ioremap(GPIO1_GDIR_BASE,4 );
/*2、初始化*/
/*开启时钟*/
val = readl(IMX6ULL_CCM_CCGR1);
val &= ~(3 << 26); //清除先前的26,27位
val |= (3 << 26); //26,27位置1
writel(val, IMX6ULL_CCM_CCGR1);
/*配置GPIO1_IO03*/
writel(0x5, SW_MUX_GPIO1_IO03); //设置复用
writel(0x10B0, SW_PAD_GPIO1_IO03); //设置电气属性
val = readl(GPIO1_GDIR);
val |= (1 << 3);
writel(val, GPIO1_GDIR);
val = readl(GPIO1_DR);
val &= ~(1 << 3);
writel(val, GPIO1_DR);
/*注册字符设备*/
ret = register_chrdev(LED_MAJOR, LED_NAME, &led_fops);
if(ret < 0){
printk("register chardev failed\r\n");
return -EIO;
}
printk("led_init\r\n");
return 0;
}????????在驱动入口函数中进行寄存器物理地址的重映射，以及初始化，最后注册了LED驱动设备。
/*驱动出口函数*/
static void __exit led_exit(void){
/*关闭LED*/
unsigned int val = 0;
val = readl(GPIO1_DR);
val |= (1 << 3);
writel(val, GPIO1_DR);
/*取消地址映射*/
iounmap(IMX6ULL_CCM_CCGR1);
iounmap(SW_MUX_GPIO1_IO03);
iounmap(SW_PAD_GPIO1_IO03);
iounmap(GPIO1_DR);
iounmap(GPIO1_GDIR);
/*注销字符设备*/
unregister_chrdev(LED_MAJOR, LED_NAME);
printk("led_exit\r\n");
}? ? ? ? 在驱动出口函数取消地址重映射，同时注销了该LED驱动。
? ? ? ? 3、驱动完整代码
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/uaccess.h>
#include <linux/io.h>
#define LED_MAJOR 200 /*LED主设备号*/
#define LED_NAME "led"
#define LEDON 1 /*开灯*/
#define LEDOFF 0 /*关灯*/
/*寄存器物理地址*/
#define CCM_CCGR1 (0X020C406C)
#define SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE (0X020E0068)
#define SW_PAD_GPIO1_IO03_BASE (0X020E02F4)
#define GPIO1_DR_BASE (0X0209C000)
#define GPIO1_GDIR_BASE (0X0209C004)
/*映射后虚拟地址指针*/
static void __iomem *IMX6ULL_CCM_CCGR1;
static void __iomem *SW_MUX_GPIO1_IO03;
static void __iomem *SW_PAD_GPIO1_IO03;
static void __iomem *GPIO1_DR;
static void __iomem *GPIO1_GDIR;
static void LED_switch(u8 sta){
u32 val = 0;
if(sta == LEDON){
val = readl(GPIO1_DR);
val &= ~(1 << 3);
writel(val, GPIO1_DR);
}
else if(sta == LEDOFF){
val = readl(GPIO1_DR);
val |= (1 << 3);
writel(val, GPIO1_DR);
}
}
static int led_open(struct inode *inode, struct file *filp){
return 0;
}
static ssize_t led_write(struct file *filp, const char __user *buf,
size_t count, loff_t *ppos)
{
int retvalue = 0;
unsigned char databuf[1];
retvalue = copy_from_user(databuf, buf, count);
if(retvalue < 0){
printk("kernel write failed");
return -EFAULT;
}
/*开灯还是关灯*/
LED_switch(databuf[0]);
return 0;
}
static int led_release(struct inode *inode, struct file *filp){
return 0;
}
/*led设备操作集*/
static const struct file_operations led_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.write = led_write,
.open = led_open,
.release= led_release,
};
/*驱动入口函数*/
static int __init led_init(void){
int ret = 0;
unsigned int val = 0;
/*1、地址映射*/
IMX6ULL_CCM_CCGR1 = ioremap(CCM_CCGR1, 4);
SW_MUX_GPIO1_IO03 = ioremap(SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE, 4);
SW_PAD_GPIO1_IO03 = ioremap(SW_PAD_GPIO1_IO03_BASE, 4);
GPIO1_DR = ioremap(GPIO1_DR_BASE, 4);
GPIO1_GDIR = ioremap(GPIO1_GDIR_BASE,4 );
/*2、初始化*/
/*开启时钟*/
val = readl(IMX6ULL_CCM_CCGR1);
val &= ~(3 << 26); //清除先前的26,27位
val |= (3 << 26); //26,27位置1
writel(val, IMX6ULL_CCM_CCGR1);
/*配置GPIO1_IO03*/
writel(0x5, SW_MUX_GPIO1_IO03); //设置复用
writel(0x10B0, SW_PAD_GPIO1_IO03); //设置电气属性
val = readl(GPIO1_GDIR);
val |= (1 << 3);
writel(val, GPIO1_GDIR);
val = readl(GPIO1_DR);
val &= ~(1 << 3);
writel(val, GPIO1_DR);
/*注册字符设备*/
ret = register_chrdev(LED_MAJOR, LED_NAME, &led_fops);
if(ret < 0){
printk("register chardev failed\r\n");
return -EIO;
}
printk("led_init\r\n");
return 0;
}
/*驱动出口函数*/
static void __exit led_exit(void){
/*关闭LED*/
unsigned int val = 0;
val = readl(GPIO1_DR);
val |= (1 << 3);
writel(val, GPIO1_DR);
/*取消地址映射*/
iounmap(IMX6ULL_CCM_CCGR1);
iounmap(SW_MUX_GPIO1_IO03);
iounmap(SW_PAD_GPIO1_IO03);
iounmap(GPIO1_DR);
iounmap(GPIO1_GDIR);
/*注销字符设备*/
unregister_chrdev(LED_MAJOR, LED_NAME);
printk("led_exit\r\n");
}
/*模块入口和出口函数*/
module_init(led_init);
module_exit(led_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("ZYC");
????????4、应用完整代码
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
/*
*argc:应用程序参数个数
*argv[]文件参数名，字符串形式
*./chardevbaseApp <filename> <0:1> 0表示关灯，1表示开灯
*./chardevbaseApp /dev/led 0 关灯
*./chardevbaseApp /dev/led 1 开灯
*/
#define LEDOFF 0
#define LEDON 1
int main(int argc, int *argv[])
{
int fd, retval;
char *filename;
unsigned char databuf[1];
if(argc != 3){
printf("Error use\r\n");
return -1;
}
/*保存设备文件名*/
filename = argv[1];
fd = open(filename, O_RDWR);
if(fd < 0){
printf("open file failed \r\n");
return -1;
}
/*将字符转化为数字*/
databuf[0] = atoi(argv[2]);
retval = write(fd, databuf, sizeof(databuf));
if(retval < 0){
printf("led write failed\r\n");
close(fd);
return -1;
}
close(fd);
return 0;
}总结
LED驱动编写是裸机LED的升级版，需要先配置各寄存器地址的重映射，再和裸机配置一样对各寄存器赋值，最后搭配字符型驱动的框架即可。