龙芯技术社区
直播中

马博

13年用户 71经验值
擅长:操作系统/软件 EDA/IC/PCB设计 微处理器/微控制 数字及可编程逻辑 模拟与电源 基础元器件 操作系统/软件 EDA/IC/PCB设计 微处理器/微控制 数字及可编程逻辑 模拟与电源 基础元器件 操作系统/软件 EDA/IC/PCB设计 微处理器/微控制 数字及可编程逻辑 模拟与电源 基础元器件 操作系统/软件 EDA/IC/PCB设计 微处理器/微控制 数字及可编程逻辑 模拟与电源 基础元器件 操作系统/软件 EDA/IC/PCB设计 微处理器/微控制 数字及可编程逻辑 模拟与电源 基础元器件 操作系统/软件 EDA/IC/PCB设计 微处理器/微控制 数字及可编程逻辑 模拟与电源 基础元器件 操作系统/软件 EDA/IC/PCB设计 微处理器/微控制 数字及可编程逻辑 模拟与电源 基础元器件 操作系统/软件 EDA/IC/PCB设计 微处理器/微控制 数字及可编程逻辑 模拟与电源 基础元器件 操作系统/软件 EDA/IC/PCB设计 微处理器/微控制 数字及可编程逻辑 模拟与电源 基础元器件 操作系统/软件 EDA/IC/PCB设计 微处理器/微控制 数字及可编程逻辑 模拟
私信 关注
[2K系列]

【龙芯2K0300蜂鸟板试用】第二篇 龙芯2K0300蜂鸟板--内核模块方式点灯

上一篇用python点亮LED灯,确实方便简洁(虽然可以屏蔽掉底层细节,加快应用程序的开发进程),但是还是想试一试用C语言方式点灯(毕竟擅长的是mcu裸机开发,主要玩的就是C语言)。在Linux方面,想用C语言点灯,最简明的方式就是以驱动模块方式动态加载进内核来点亮LED。

一. LED威廉希尔官方网站

查看原理图,确认了LED连接在GPIO 85引脚上,且当引脚输出低电平时,LED灯亮。
1.png
图1 板载LED威廉希尔官方网站 原理图

二. 编写驱动模块

1.先将内核源码linux-5.10版本拷贝、解压到虚拟机中
2.编写LED驱动模块(随便起了个文件名led85.c,编译后将以leddev模块进行加载),LED驱动模块代码如下所示。

#include <linux/delay.h>
#include <linux/ide.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>

#define GPIOLED_CNT     	1
#define GPIOLED_NAME        "led"	
#define OFF 				0		
#define ON 				1		
#define GPIO_LED 			85

struct my_led_dev{
dev_t dev_id;		
struct cdev cdev;	
struct class *class;	
struct device *device;	
int major;			
int minor;			
struct device_node	*nd;
int led;		
};

struct my_led_dev led_dev;

static int led_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
filp->private_data = &led_dev;
return 0;
}

static ssize_t led_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{
return 0;
}

static ssize_t led_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{
int ret;
unsigned char data[1];
unsigned char ledstat;
struct my_led_dev *dev = filp->private_data;

ret = copy_from_user(data, buf, cnt);
if(ret < 0) {
printk("kernel write failed!\r\n");
return -EFAULT;
}

ledstat = data[0];

if(ledstat == ON) {	
gpio_set_value(dev->led, 0);	
} else if(ledstat == OFF) {
gpio_set_value(dev->led, 1);	
}
return 0;

}

static int led_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
return 0;
}

static struct file_operations led_dev_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = led_open,
.read = led_read,
.write = led_write,
.release = led_release,
};

static int __init led_init(void)
{
int ret = 0;

led_dev.led = GPIO_LED;
if(led_dev.led < 0) {
printk("can't get led-gpio");
return -EINVAL;
}

ret = gpio_request(led_dev.led, "LED-GPIO");

if (ret) {
printk(KERN_ERR "led_dev: Failed to request led-gpio\n");
return ret;
}

ret = gpio_direction_output(led_dev.led, 1);
if(ret < 0) {
printk("can't set gpio!\r\n");
}

if (led_dev.major) {		
led_dev.dev_id = MKDEV(led_dev.major, 0);
ret = register_chrdev_region(led_dev.dev_id, GPIOLED_CNT, GPIOLED_NAME);
if(ret < 0) {
pr_err("cannot register %s char driver [ret=%d]\n", GPIOLED_NAME, GPIOLED_CNT);
goto free_gpio;
}
} else {					
ret = alloc_chrdev_region(&led_dev.dev_id, 0, GPIOLED_CNT, GPIOLED_NAME);
if(ret < 0) {
pr_err("%s Couldn't alloc_chrdev_region, ret=%d\r\n", GPIOLED_NAME, ret);
goto free_gpio;
}
led_dev.major = MAJOR(led_dev.dev_id);	
led_dev.minor = MINOR(led_dev.dev_id);	
}

led_dev.cdev.owner = THIS_MODULE;
cdev_init(&led_dev.cdev, &led_dev_fops);
cdev_add(&led_dev.cdev, led_dev.dev_id, GPIOLED_CNT);
if(ret < 0)
goto del_unregister;

led_dev.class = class_create(THIS_MODULE, GPIOLED_NAME);
if (IS_ERR(led_dev.class)) {
goto del_cdev;
}

led_dev.device = device_create(led_dev.class, NULL, led_dev.dev_id, NULL, GPIOLED_NAME);
if (IS_ERR(led_dev.device)) {
goto destroy_class;
}
return 0;

destroy_class:
class_destroy(led_dev.class);
del_cdev:
cdev_del(&led_dev.cdev);
del_unregister:
unregister_chrdev_region(led_dev.dev_id, GPIOLED_CNT);
free_gpio:
gpio_free(led_dev.led);
return -EIO;
}

static void __exit led_exit(void)
{
cdev_del(&led_dev.cdev);
unregister_chrdev_region(led_dev.dev_id, GPIOLED_CNT);
device_destroy(led_dev.class, led_dev.dev_id);
class_destroy(led_dev.class);
gpio_free(led_dev.led);
}

module_init(led_init);
module_exit(led_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

3.Makefile文件的编写(Linux下文件的编译,尤其是以工程化方式组织文件的时候,编译命令一般都是以Makefile文件来组织的。)

NAME = leddev

KDIR := /home/loongson/Downloads/linux-5.10

obj-m := $(NAME).o

$(NAME)-objs := led85.o
PWD := $(shell pwd)

all:
	$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modules

clean: 
	-rm -rf *.o *.ko *.order $(NAME).mod.c Module.symvers

4.测试文件(随便起了个文件名testled.c),功能是以半秒为周期的点亮LED灯。相对于裸机操作方式,Linux下的设备均是以文件方式来进行读写操作的,显得有点麻烦。

#include "stdio.h"
#include "unistd.h"
#include "sys/types.h"
#include "sys/stat.h"
#include "fcntl.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"
#include "time.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
    int fd, ret;
    char *filename;
    unsigned char data[1];

    if(argc != 2){
        printf("Error Usage!\r\n");
        return -1;
    }

    filename = argv[1];

    fd = open(filename, O_RDWR);
    if(fd < 0){
        printf("file %s open failed!\r\n", argv[1]);
        return -1;
    }

    while(1) {
        data[0] = 1;
        ret = write(fd, data, sizeof(data));
        if(ret < 0){
            printf("LED Control Failed!\r\n");
            close(fd);
            return -1;
        }
        usleep(500000);

        data[0] = 0;
        ret = write(fd, data, sizeof(data));
        if(ret < 0){
            printf("LED Control Failed!\r\n");
            close(fd);
            return -1;
        }
        usleep(500000);
    }

    ret = close(fd);
    if(ret < 0){
        printf("file %s close failed!\r\n", argv[1]);
        return -1;
    }
    return 0;
}
  1. 使用交叉编译命令编译测试文件testled.c
    loongarch64-linux-gnu-gcc testled.c -o testled
  2. 将生成的leddev.ko和testled文件拷入到u盘中,并以usb方式加载到龙芯2k0300蜂鸟板,如图2和3所示。2.png
    图2 龙芯2k0300蜂鸟板加载U盘
    3.png
    图3 浏览当前目录
    以上步骤完成后,便可以插入生成的led驱动模块并进行点灯测试了,如图4和视频所示。
    4.png
    图4 插入led驱动模块

当然,不需要led模块时,将其卸载即可,操作如图5所示。
5.png

图5 卸载驱动模块

三. 测试视频

实验视频如下所示。点亮LED灯的命令如图4所示。
https://v.youku.com/v_show/id_XNjQxNDIxNjc2MA==.html

LED模块并点灯

更多回帖

发帖
×
20
完善资料,
赚取积分