设备LED驱动开发

1970-01-01

字数统计: 857字 | 阅读时长≈ 3分

设备介绍

设备驱动图示：

设备名字就是设备的名字，设备的id就是身份证的id，应用层通过名字open（）一个设备，驱动层会找到这个名字的人（设备）可以有很多同名的人（设备），然后通过身份证id（设备id）找到具体是哪个人（设备）。

假如应用层open（）一个按键文件，驱动层就open（）按键相关的函数，

应用层open（）-个串口，驱动层就open（）串口相关的函数。关键点在于我们如何给一个东西代表按键、串口在应用层（linux是通过一个文件），然后还要对按键和串口在驱动层做多态处理。

字符设备驱动框架：

申请设备号：

proc/devices描述所有已经注册的设备（可自定义）：

示例代码：

创建设备节点

创建设备节点主要让内核创建两个结构体：struct class 和 struct device ，创建函数会返回创建好的地址，我们只需要在代码中定义指针就行。

代码中的创建就是自动创建设备文件会，在/dev/chr_cls（类）

rt_err_t rt_device_register(rt_device_t dev,    // rt_thread直接将linux里面的主设备号变成了一个具体的对象，
//因为rtos不一定有文件系统，所以省略了主设备号，open拿到设备对象的步骤
                            const char *name,
                            rt_uint16_t flags)

文件io对象

应用层通过设备文件找到具体的设备（对象），然后对它进行read、write，就是调用驱动层写好的设备对象里定义好的read、wirte

rt里面应用层open，先要通过名字找到设备对象，linux是通过设备文件找到设备对象

/**
 * This function finds a device driver by specified name.
 *
 * @param name the device driver's name
 *
 * @return the registered device driver on successful, or RT_NULL on failure.
 */
rt_device_t rt_device_find(const char *name)  // 通过设备名字找到设备对象

makefile修改

gcc最终效果

1	/home/george/Linux 4412/toolchain/qcc-4.6.4/bin/arm-none-linux-gnueabi-gcc chr test.c -o chr test

应用程序运行效果（执行了驱动程序的open、write）

驱动中要实现的read内核空间到应用空间、write用户空间到内核空间

//buffer可以是malloc的全局数组和变量
//内核空间的数据可以是设备产生的，通过read给到应用空间

int copy to user(void user * to, const void * from, unsigned long n)
//将数据从丙核空间拷贝到用户空间,一般是在驱动中chr_drv-read()用
//参数1:应用驱动中的一个buffer
//参数2:内核空间到一个buffer
//参数3:个数
//返回值：大于0，出错（大于0的值表示还有多少个每个拷贝成功），等于0，正确，
    
int copy from user (void * to, const void user * from, unsigned long n)
//将数据从用卢空间拷贝到内核空间,一般是在驱动中chr_drv-write()用
//参数1:内核驱动中的一个buffer
//参数2:应用空间到一个buffer
//参数3:个数

copy_to_user()是对memcpy函数的封装，会对从用户空间传过来的buf指针进行判断，如果指针是NULL就会报错。使用copy_to_user()更安全。

返回值大于0代表还有多少个数据没有拷贝

内核控制外设的方法

MMU地址映射：通过ioremap（物理地址）返回一个内存中的虚拟地址

本文作者： 龙兄嵌入式
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