HDF驱动框架探路：Linux总线机制imx6ull驱动sr501红外传感器

时间：2021-11-07 04:14:21

HDF驱动框架探路：Linux总线机制imx6ull驱动sr501红外传感器

HDF驱动框架探路：Linux总线机制imx6ull驱动sr501红外传感器

HDF驱动框架探路6:

前言

上一篇文章中最后在操作led灯的硬件时候，我们是直接读的原理图，去操作的寄存器，这种情况是我们绝大多数情况下会这样子进行操作，而本章我们的核心重点是使用总线机制，也就是通过修改设备树的方法来操作硬件。

本章框架图

HDF驱动框架探路：Linux总线机制imx6ull驱动sr501红外传感器

总线框架图

HDF驱动框架探路：Linux总线机制imx6ull驱动sr501红外传感器

涉及到的概念介绍

1.总线的概念

总线是处理器与一个或者多个设备之间的通道。在设备模型中，所有的设备都通过总线相连。甚至是那些内部的虚拟“平台”总线。总线可以相互插入，比如一个USB控制器通常是一个PCI设备。设备模型展示了总线和它们所控制的设备之间的连接。

驱动程序

1.1 总线的使用逻辑首先调用

为了正确地注册到内核，所有的platform驱动程序都必须创建的主要结构体是struct platform_driver结构体。该结构体由许多回调函数和变量组成，向platform描述了platform驱动程序。所以我们需要写一个struct platform_driver结构体。然后在其中有两个比较重要的回调函数：probe和remove

  • int (*probe)(…)指向platform驱动程序中的探测函数的指针。当platform核心有一个它认为驱动程序需要控制的struct platform_device时，就会调用该函数。所以我们会在这个函数中写驱动程序的逻辑。
  • int (*remove)(…)指向一个移除函数的指针，当struct platform_device被从系统中移除，或者platform驱动程序正在从内核中卸载时，platform核心调用该函数。

为了把struct platform_driver注册到platform核心中，需要调用以struct platform_driver为参数的platform_driver_register函数。通常在platform驱动程序的模块化代码中完成该工程。

当platform驱动程序将要被卸载的时候，需要把struct platform_driver从内核注销。这是通过调用platform_driver_unregister完成的。

1.2 完整实现代码

  1. #include
  2. #include
  3. #include
  4. #include
  5. #include
  6. #include
  7. #include
  8. #include
  9. #include
  10. #include
  11. #include
  12. #include
  13. #include
  14. #include
  15. #include
  16. #include
  17. #include
  18. #include
  19. #include
  20. #include
  21. #include
  22. #include
  23. #include
  24. #include
  25. #include
  26. #include
  27. #include current.h>
  28. static int major;
  29. static struct class *sr501_class;
  30. static struct gpio_desc *sr501_gpio;
  31. static int irq;
  32. static int sr501_data = 0;
  33. static wait_queue_head_t sr501_wq;
  34. /* 实现对应的open/read/write等函数，填入file_operations结构体 */
  35. static ssize_t sr501_drv_read (struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *offset)
  36. {
  37. #if 0
  38. int val;
  39. int len = (size < 4)? size : 4;
  41. val = gpiod_get_value(sr501_gpio);
  42. copy_to_user(buf, &val, len);
  43. return len;
  44. #else
  45. int val;
  46. int len = (size < 4)? size : 4;
  47. /* 1. 有数据就copy_to_uesr */
  48. /* 2. 无数据就休眠: 放入某个链表 */
  49. wait_event_interruptible(sr501_wq, sr501_data);
  50. copy_to_user(buf, &sr501_data, len);
  51. sr501_data = 0;
  52. return len;
  53. #endif
  54. }
  56. static unsigned int sr501_drv_poll(struct file *fp, poll_table * wait)
  57. {
  58. return 0;
  59. }
  60. /* 定义自己的file_operations结构体 */
  61. static struct file_operations sr501_fops = {
  62. .owner = THIS_MODULE,
  63. .read = sr501_drv_read,
  64. .poll = sr501_drv_poll,
  65. };
  66. static irqreturn_t sr501_isr(int irq, void *dev_id)
  67. {
  68. printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
  69. /* 1. 记录数据 */
  70. sr501_data = 1;
  71. /* 2. 唤醒APP:去同一个链表把APP唤醒 */
  72. wake_up(&sr501_wq);
  73. return IRQ_HANDLED;
  74. }
  75. /* 1. 从platform_device获得GPIO
  76. * 2. gpio=>irq
  77. * 3. request_irq
  78. */
  79. static int sr501_probe(struct platform_device *pdev)
  80. {
  81. /* 1. 获得硬件信息 */
  82. sr501_gpio = gpiod_get(&pdev->dev, NULL, 0);
  83. gpiod_direction_input(sr501_gpio);
  84. irq = gpiod_to_irq(sr501_gpio);
  85. request_irq(irq, sr501_isr, IRQF_TRIGGER_RISING|IRQF_TRIGGER_FALLING, "sr501", NULL);
  86. /* 注册file_operations */
  87. major = register_chrdev(0, "sr501", &sr501_fops);
  89. sr501_class = class_create(THIS_MODULE, "sr501_class");
  90. if (IS_ERR(sr501_class)) {
  91. printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
  92. unregister_chrdev(major, "sr501");
  93. return PTR_ERR(sr501_class);
  94. }
  95. /* 2. device_create */
  96. device_create(sr501_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "sr501");
  98. return 0;
  99. }
  100. static int sr501_remove(struct platform_device *pdev)
  101. {
  102. device_destroy(sr501_class, MKDEV(major, 0));
  103. class_destroy(sr501_class);
  104. unregister_chrdev(major, "sr501");
  105. }
  106. static const struct of_device_id qzk_sr501[] = {
  107. { .compatible = "qzk,sr501" },
  108. { },
  109. };
  110. /* 1. 定义platform_driver */
  111. static struct platform_driver sr501s_driver = {
  112. .probe = sr501_probe,
  113. .remove = sr501_remove,
  114. .driver = {
  115. .name = "qzk_sr501",
  116. .of_match_table = qzk_sr501,
  117. },
  118. };
  119. /* 2. 在入口函数注册platform_driver */
  120. static int __init sr501_init(void)
  121. {
  122. int err;
  123. printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
  124. init_waitqueue_head(&sr501_wq);
  125. err = platform_driver_register(&sr501s_driver);
  126. return err;
  127. }
  128. /* 3. 有入口函数就应该有出口函数：卸载驱动程序时，就会去调用这个出口函数
  129. * 卸载platform_driver
  130. */
  131. static void __exit sr501_exit(void)
  132. {
  133. printk("%s %s line %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__);
  135. platform_driver_unregister(&sr501s_driver);
  136. }
  137. /* 7. 其他完善：提供设备信息，自动创建设备节点 */
  139. module_init(sr501_init);
  140. module_exit(sr501_exit);
  141. MODULE_LICENSE("GPL");

2.修改设备树

2.1 修改思路

在上述驱动中of_device_id结构体中的.compatible = “qzk,sr501”，所以我们需要将设备树中添加一个这样的设备节点

2.2 修改代码如下：

Linux-4.9.88/arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ull-14x14.dts

HDF驱动框架探路：Linux总线机制imx6ull驱动sr501红外传感器

3.应用侧测试程序

3.1 测试程序逻辑

测试程序只需要不断的去read，等到中断收到返回时，就会获得返回。

3.2 测试程序完成实现代码

  1. #include
  2. #include
  3. #include
  4. #include
  5. #include
  6. #include
  8. int main(int argc, char **argv)
  9. {
  10. int fd;
  11. int val;
  12. fd = open("/dev/sr501", O_RDWR);
  13. if (fd == -1)
  14. {
  15. printf("can not open file %s\n", argv[1]);
  16. return -1;
  17. }
  19. while (1)
  20. {
  21. read(fd, &val, 4);
  22. if (val == 0x1) {
  23. printf("detect people\n");
  24. }
  25. }
  27. close(fd);
  29. return 0;
  30. }

4.编译

4.1 配置交叉编译工具链

回到源码根目录执行source env.sh配置编译工具链

4.2 重新生成内核设备树

进入源码目录下的Linux-4.9.88文件夹后执行make dtbs重新生成设备树

4.3 将重新生成的设备树放入开发板的boot目录

cp 100ask_imx6ull-14x14.dtb /boot

4.4 make编译驱动程序

  1. KERN_DIR = ~/imx6ullpro/Linux-4.9.88 # 板子所用内核源码的目录
  2. all:
  3. make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules
  4. $(CROSS_COMPILE)gcc -o sr501_test sr501_test.c
  5. clean:
  6. make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules clean
  7. rm -rf modules.order
  8. obj-m += sr501_drv.o

直接执行make脚本执行上述Makefile生成测试程序和驱动ko文件

4.5 加载驱动程序

  1. insmod sr501_drv.ko

4.6 执行测试程序

  1. ./sr501_test

原文链接： https://harmonyos.51cto.com

标签：

相关文章