正点原子ARM Linux开发板I.MX6ULL - 6、linux LED驱动程序

TLLED

    参考手册测试linux下LED驱动程序开发。

    一、硬件电路


    1.1、硬件电路图
   
   

   
    1.2、LED连接MCU的GPIO1_IO03引脚


    二、配置寄存器
   
    2.1、CCGR1寄存器
    打开GPIO1时钟。
   
   
   
    2.2、IOMUXC_SW_MUX_CTL_PAD_GPIO1_IO3寄存器
    选择GPIO模式
   


    2.3、IOMUXC_SW_PAD_CTL_PAD_GPIO1_IO03
    配置GPIO
   


    2.4、GPIOx_GDIR寄存器
    配置GPIO方向
   
   
    2.5、GPIOx_DR寄存器
    数据寄存器
   


    三、驱动程序
   
    3.1、LED驱动程序
   

1. #include <linux/types.h>
   
2. #include <linux/kernel.h>
   
3. #include <linux/delay.h>
   
4. #include <linux/ide.h>
   
5. #include <linux/init.h>
   
6. #include <linux/module.h>
   
7. #include <linux/errno.h>
   
8. #include <linux/gpio.h>
   
9. #include <asm/mach/map.h>
   
10. #include <asm/uaccess.h>
    
11. #include <asm/io.h>
    
12. 
    
13. #define LED_MAJOR                200               
    
14. #define LED_NAME                "myled"        
    
15. 
    
16. #define LEDOFF         0                                 
    
17. #define LEDON         1                                 
    
18. 
    
19. #define CCM_CCGR1_BASE                                (0X020C406C)       
    
20. #define SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE                (0X020E0068)
    
21. #define SW_PAD_GPIO1_IO03_BASE                (0X020E02F4)
    
22. #define GPIO1_DR_BASE                                (0X0209C000)
    
23. #define GPIO1_GDIR_BASE                                (0X0209C004)
    
24. 
    
25. static void __iomem *IMX6U_CCM_CCGR1;
    
26. static void __iomem *SW_MUX_GPIO1_IO03;
    
27. static void __iomem *SW_PAD_GPIO1_IO03;
    
28. static void __iomem *GPIO1_DR;
    
29. static void __iomem *GPIO1_GDIR;
    
30. 
    
31. void led_switch(u8 sta)
    
32. {
    
33.         u32 val = 0;
    
34.         if(sta == LEDON) {
    
35.                 val = readl(GPIO1_DR);
    
36.                 val &= ~(1 << 3);       
    
37.                 writel(val, GPIO1_DR);
    
38.         }else if(sta == LEDOFF) {
    
39.                 val = readl(GPIO1_DR);
    
40.                 val|= (1 << 3);       
    
41.                 writel(val, GPIO1_DR);
    
42.         }       
    
43. }
    
44. 
    
45. static int led_open(struct inode *inode, struct file *filp)
    
46. {
    
47.         return 0;
    
48. }
    
49. static ssize_t led_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
    
50. {
    
51.         return 0;
    
52. }
    
53. static ssize_t led_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
    
54. {
    
55.         int retvalue;
    
56.         unsigned char databuf[1];
    
57.         unsigned char ledstat;
    
58. 
    
59.         retvalue = copy_from_user(databuf, buf, cnt);
    
60.         if(retvalue < 0) {
    
61.                 printk("kernel write failed!\r\n");
    
62.                 return -EFAULT;
    
63.         }
    
64. 
    
65.         ledstat = databuf[0];               
    
66. 
    
67.         if(ledstat == LEDON) {       
    
68.                 led_switch(LEDON);
    
69.         } else if(ledstat == LEDOFF) {
    
70.                 led_switch(LEDOFF);         
    
71.         }
    
72.         return 0;
    
73. }
    
74. 
    
75. static int led_release(struct inode *inode, struct file *filp)
    
76. {
    
77.         return 0;
    
78. }
    
79. 
    
80. static struct file_operations led_fops = {
    
81.         .owner = THIS_MODULE,
    
82.         .open = led_open,
    
83.         .read = led_read,
    
84.         .write = led_write,
    
85.         .release =         led_release,
    
86. };
    
87. 
    
88. static int __init led_init(void)
    
89. {
    
90.         int retvalue = 0;
    
91.         u32 val = 0;
    
92. 
    
93.           IMX6U_CCM_CCGR1 = ioremap(CCM_CCGR1_BASE, 4);
    
94.         SW_MUX_GPIO1_IO03 = ioremap(SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE, 4);
    
95.           SW_PAD_GPIO1_IO03 = ioremap(SW_PAD_GPIO1_IO03_BASE, 4);
    
96.         GPIO1_DR = ioremap(GPIO1_DR_BASE, 4);
    
97.         GPIO1_GDIR = ioremap(GPIO1_GDIR_BASE, 4);
    
98. 
    
99.         val = readl(IMX6U_CCM_CCGR1);
    
100.         val &= ~(3 << 26);         
     
101.         val |= (3 << 26);         
     
102.         writel(val, IMX6U_CCM_CCGR1);   //gpio clk enable
     
103.        
     
104.         writel(5, SW_MUX_GPIO1_IO03);
     
105.         writel(0x10B0, SW_PAD_GPIO1_IO03);
     
106. 
     
107.         val = readl(GPIO1_GDIR);
     
108.         val &= ~(1 << 3);         
     
109.         val |= (1 << 3);         
     
110.         writel(val, GPIO1_GDIR);
     
111.        
     
112.         val = readl(GPIO1_DR);
     
113.         val |= (1 << 3);       
     
114.         writel(val, GPIO1_DR);
     
115.        
     
116.         retvalue = register_chrdev(LED_MAJOR, LED_NAME, &led_fops);
     
117.         if(retvalue < 0){
     
118.                 printk("register chrdev failed!\r\n");
     
119.                 return -EIO;
     
120.         }else{
     
121.                 printk("led init!\r\n");
     
122.         }
     
123.         return 0;
     
124. }
     
125. 
     
126. static void __exit led_exit(void)
     
127. {
     
128.         iounmap(IMX6U_CCM_CCGR1);
     
129.         iounmap(SW_MUX_GPIO1_IO03);
     
130.         iounmap(SW_PAD_GPIO1_IO03);
     
131.         iounmap(GPIO1_DR);
     
132.         iounmap(GPIO1_GDIR);
     
133.         unregister_chrdev(LED_MAJOR, LED_NAME);
     
134.         printk("led exit!\r\n");
     
135. }
     
136. 
     
137. module_init(led_init);
     
138. module_exit(led_exit);
     
139. MODULE_LICENSE("GPL");
     
140. MODULE_AUTHOR("alpha.imx led");
     

复制代码

    3.2、测试程序
   

1. #include "stdio.h"
   
2. #include "unistd.h"
   
3. #include "sys/types.h"
   
4. #include "sys/stat.h"
   
5. #include "fcntl.h"
   
6. #include "stdlib.h"
   
7. #include "string.h"
   
8. 
   
9. #define LEDOFF         0
   
10. #define LEDON         1
    
11. 
    
12. int main(int argc, char *argv[])
    
13. {
    
14.         int fd, retvalue;
    
15.         char *filename;
    
16.         unsigned char databuf[1];
    
17.        
    
18.         if(argc != 3){
    
19.                 printf("Error Usage!\r\n");
    
20.                 return -1;
    
21.         }
    
22. 
    
23.         filename = argv[1];
    
24. 
    
25.         fd = open(filename, O_RDWR);
    
26.         if(fd < 0){
    
27.                 printf("file %s open failed!\r\n", argv[1]);
    
28.                 return -1;
    
29.         }
    
30. 
    
31.         databuf[0] = atoi(argv[2]);
    
32. 
    
33.         retvalue = write(fd, databuf, sizeof(databuf));
    
34.         if(retvalue < 0){
    
35.                 printf("LED Control Failed!\r\n");
    
36.                 close(fd);
    
37.                 return -1;
    
38.         }
    
39. 
    
40.         retvalue = close(fd);
    
41.         if(retvalue < 0){
    
42.                 printf("file %s close failed!\r\n", argv[1]);
    
43.                 return -1;
    
44.         }
    
45.         return 0;
    
46. }
    

复制代码

    四、编译
   
    4.1、交叉编译环境
    按照前面章节安装
    启动交叉编译环境
    命令：
    # source /opt/fsl-imx-x11/4.1.15-2.1.0/environment-setup-cortexa7hf-neon-poky-linux-gnueabi
   
    4.2、应用程序编译环境
    编译应用程序需要\5、开发工具\1、交叉编译器\1、交叉编译器\gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz


    文件gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz复制到linux下，并配置环境。
    >命令：
        xz -d gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar.xz
        tar xvf gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf.tar
    >编辑 /etc/profile
    在文件的后面添加
    export PATH=/opt/ALPHA.IMX/gcc-linaro-4.9.4-2017.01-x86_64_arm-linux-gnueabihf/binPATH
    >执行  source /etc/profile
    >查看编译工具
   
    编译环境配置完成。
   
    4.3、文件复制到linux下。
   
     

    4.4、修改Makefile文件
    修改linux内核目录
       


    4.5、编译驱动程序
    编译驱动程序生成LED的驱动程序模块。
   
     
    4.6、编译测试程序
    执行命令：arm-linux-gnueabihf-gcc ledApp.c -o ledtest
   


    五、测试
   
    5.1、复制文件
    将led.ko 和ledtest复制到开发板的/lib/modules/4.1.15-g52f6b26目录下
   
    复制到开发板
   
   


    5.2、打开模块
   
   
     5.3、创建设备节点
   
   
    5.4、开关LED灯
    执行指令前，先关闭之前的LED灯状态
    > echo 0 > /sys/class/leds/sys-led/brightness


    打开LED灯命令：./ledtest /dev/myled 1
    关闭LED灯命令：./ledtest /dev/myled 0


     
    六、结果


    执行指令正常开关LED灯。