Linux下AM335X的GPIO控制

chenzhufly

Linux下AM335X的GPIO控制 [复制链接]

作者：chenzhufly QQ：36886052 ( 转载请注明出处)
一路走来，熟悉硬件系统，搭建软件开发环境，编译Linux系统等等，现在也该到对硬件做一些事情了，这是我这几天的研究心得，与君共享。

1. GPIO的char型驱动，这里主要就是点个灯，感受一下驱动的设计和硬件的控制驱动程序：

1. #include <linux/init.h>
   #include <linux/module.h>
   #include <linux/leds.h>
   #include <linux/io.h>
   
   #include <linux/semaphore.h>
   #include <linux/kernel.h>
   #include <linux/cdev.h>
   
   #include <linux/types.h>
   #include <linux/fs.h>
   #include <mach/gpio.h>
   #include <plat/mux.h>
   
   #include <linux/gpio.h>
   
   /*******************************************/
   #define NAME "leds"
   #define GPIO_TO_PIN(bank, gpio) (32 * (bank) + (gpio))
   
   static int major =251;//定义主设备号
   /*******************************************/
   void led_on(void)
   {
   gpio_set_value(GPIO_TO_PIN(1,22), 1);
   }
   
   void led_off(void)
   {
   gpio_set_value(GPIO_TO_PIN(1,22), 0);
   }
   
   void led_init(void)
   {
   int result;
   /* Allocating GPIOs and setting direction */
   result = gpio_request(GPIO_TO_PIN(1,22), "Leds");//usr1
   if (result != 0)
   printk("gpio_request(1_22) failed!\n");
   result = gpio_direction_output(GPIO_TO_PIN(1,22), 1);
   if (result != 0)
   printk("gpio_direction(1_22) failed!\n");
   
   }
   
   struct light_dev
   {
   struct cdev cdev;
   unsigned char value;
   };
   
   struct light_dev *light_devp;
   
   MODULE_AUTHOR("chenzhufly");
   MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
   
   // 打开和关闭函数
   int light_open(struct inode *inode,struct file *filp)
   {
   struct light_dev *dev;
   
   // 获得设备结构体指针
   dev = container_of(inode->i_cdev,struct light_dev,cdev);
   // 让设备结构体作为设备的私有信息
   filp->private_data = dev;
   
   return 0;
   }
   
   int light_release(struct inode *inode,struct file *filp)
   {
   return 0;
   }
   
   
   // ioctl
   int light_ioctl(struct file *filp,unsigned int cmd,
   unsigned long arg)
   {
   struct light_dev *dev = filp->private_data;
   
   switch(cmd)
   {
   case 0:
   dev->value = 0;
   led_off();
   break;
   
   case 1:
   dev->value = 1;
   led_on();
   break;
   
   default:
   
   return -ENOTTY;
   // break;
   }
   
   return 0;
   }
   
   struct file_operations light_fops =
   {
   .owner = THIS_MODULE,
   .unlocked_ioctl = light_ioctl,
   .open = light_open,
   .release = light_release,
   };
   // 模块加载函数
   int light_init(void)
   {
   int ret;
   led_init();
   printk(KERN_ALERT "led modules is install\n");
   ret=register_chrdev(major,NAME,&light_fops);
   if(ret<0)
   {
   printk("unable to register myled driver!\n");
   return ret;
   }
   return 0;
   
   }
   
   // 模块卸载函数
   void light_cleanup(void)
   {
   unregister_chrdev(major,NAME);
   printk("Goodbye,cruel world!\n");
   }
   
   module_init(light_init);
   module_exit(light_cleanup);
   

复制代码

应用程序：

1. #include <stdlib.h>
   #include <sys/types.h>
   #include <sys/stat.h>
   #include <fcntl.h>
   #include <linux/input.h>
   #include <unistd.h>
   #include <sys/ioctl.h>
   
   int main(int argc, char * argv)
   {
   int i, n, fd;
   
   fd = open("/dev/leds", O_RDWR);
   if (fd < 0)
   {
   printf("can't open /dev/leds!\n");
   exit(1);
   }
   
   while (1) {
   ioctl(fd, 1, 1);
   sleep(1);
   
   ioctl(fd, 0, 1);
   sleep(1);
   }
   
   close(fd);
   
   return 0;
   }
   

复制代码

Makefile文件：

1. ARCH=arm
   CROSS_COMPILE=/home/chenzhufly/beaglebone/linux-devkit/bin/arm-arago-linux-gnueabi-
   obj-m := leds.o
   KDIR := /home/chenzhufly/beaglebone/board-support/linux-3.1.0-psp04.06.00.03.sdk
   PWD := $(shell pwd)
   default:
   make -C $(KDIR) M=$(PWD) ARCH=$(ARCH) CROSS_COMPILE=$(CROSS_COMPILE) modules
   app: leds_test.c
   $(CROSS_COMPILE)gcc -o leds_test leds_test.c
   clean:
   $(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) clean
   

复制代码

leds.sh脚本

1. insmod leds.ko
   mknod /dev/leds c 251 0
   ./leds_test

复制代码

2. 使用echo命令，这个我在前面也说过

1. 点亮usr1
   root@beaglebone:~# echo 1 >
   /sys/class/leds/beaglebone::usr1/brightness
   
   关闭usr1
   root@beaglebone:~# echo 0 > /sys/class/leds/beaglebone::usr1/brightness
   

复制代码

3. 做个应用程序实现流水灯功能吧

1. #include <stdio.h>
   #include <unistd.h>
   #include <sys/types.h>
   #include <sys/ipc.h>
   #include <sys/ioctl.h>
   #include <fcntl.h>
   #define LED1 "/sys/class/leds/beaglebone::usr1/brightness" // usr1 led
   #define LED2 "/sys/class/leds/beaglebone::usr2/brightness" // usr2 led
   #define LED3 "/sys/class/leds/beaglebone::usr3/brightness" // usr3 led
   
   int main(void)
   {
   int f_led1 = open(LED1, O_RDWR);
   int f_led2 = open(LED2, O_RDWR);
   int f_led3 = open(LED3, O_RDWR);
   
   unsigned char dat1, dat2, dat3;
   unsigned char i = 0;
   
   if (f_led1 < 0)
   {
   printf("error in open %s",LED1);
   return -1;
   }
   if (f_led2 < 0)
   {
   printf("error in open %s",LED2);
   return -1;
   }
   if (f_led3 < 0)
   {
   printf("error in open %s",LED3);
   return -1;
   }
   //add 10 times
   for(i=1; i<30; i++)
   {
   dat1 = ((i%3) == 1) ? '1' : '0';
   dat2 = ((i%3) == 2) ? '1' : '0';
   dat3 = ((i%3) == 0) ? '1' : '0';
   write(f_led1, &dat1, sizeof(dat1));
   write(f_led2, &dat2, sizeof(dat2));
   write(f_led3, &dat3, sizeof(dat3));
   usleep(300000);
   }
   // all the bright
   {
   dat1 = '1';
   dat2 = '1';
   dat3 = '1';
   write(f_led1, &dat1, sizeof(dat1));
   write(f_led2, &dat2, sizeof(dat2));
   write(f_led3, &dat3, sizeof(dat3));
   }
   }
   

复制代码

有兴趣的可以试试，等我找个示波器测试一下IO的速率，再贴个图上来。

zhdphao

:carnation:
呵呵！感谢共享，先学习了。

zhdphao

chenzhufly，你好。

如何编译获得驱动程序文件leds.o? 是用命令行还是Makefile文件。

 

能不能把驱动程序leds.c 和Makefile共享一下。

我复制粘贴得到的文件编译无法成功。

 

出现以下信息： make: Entering directory `/home/zdp/ti-sdk-am335x-evm-05.03.02.00/board-support/linux-3.1.0-psp04.06.00.03.sdk' /home/zdp/Makefile:9: *** missing separator. Stop. make: *** [_module_/home/zdp] Error 2 make: Leaving directory `/home/zdp/ti-sdk-am335x-evm-05.03.02.00/board-support/linux-3.1.0-psp04.06.00.03.sdk'

[ 本帖最后由 zhdphao 于 2012-6-2 14:44 编辑 ]

chenzhufly

呵呵，我还以为你早就尝试过了呢，加油加油！

文件见附件：

[ 本帖最后由 chenzhufly 于 2012-6-3 20:33 编辑 ]

zhdphao

不好意思，前段时间都在看硬件，这周才开始驱动程序。

zhdphao

    还是没有编译成功，我已经改动了makefile文件，如下：

 

ARCH=arm
CROSS_COMPILE= arm-arago-linux-gnueabi-
obj-m := leds.o
KDIR := /home/zdp/AM335X-LINUX-PSP-04.06.00.03/src/kernel/linux-04.06.00.03/include/
PWD := $(shell pwd)
default:
 make -C $(KDIR) M=$(PWD) ARCH=$(ARCH) CROSS_COMPILE=$(CROSS_COMPILE) modules
app: leds_test.c
 $(CROSS_COMPILE)gcc -o leds_test leds_test.c
clean:
 $(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) clean

 

 

[ 本帖最后由 zhdphao 于 2012-6-3 16:13 编辑 ]

zhdphao

我把：KDIR := /home/zdp/AM335X-LINUX-PSP-04.06.00.03/src/kernel/linux-04.06.00.03/include/
改成：KDIR := /home/zdp/AM335X-LINUX-PSP-04.06.00.03/src/kernel/linux-04.06.00.03/
结果也一样，报错误：
leds.c:1:24: error: linux/init.h: No such file or directory
leds.c:3:24: error: linux/leds.h: No such file or directory
leds.c:4:22: error: linux/io.h: No such file or directory
......

chenzhufly

不好意思，上传错了耶

led_test.zip (21.84 KB, 下载次数: 269)

2012-6-3 20:33 上传

点击文件名下载附件

zhdphao

非常感谢，现在可以编译驱动程序了。Makefile文件要求很严格， 稍微哪里不对就不干活了。以后就用你的例子改了。

chenzhufly

呵呵  你的任务还是很艰巨的 加油加油！

gaofeisz_sibet

chenzhufly，您好，谢谢您共享的驱动代码，学习了，您的驱动代码里包含了palt/mux.h头文件，但驱动里好像您没有对多路复用的端口进行配置，虽然启动好后默认选择MODE7，GPIO。plat/mux.h（包括mach-omap2/mux.h）里提供的函数实现代码里都是__init修饰的，应该不能在内核模块里调用。不知道有没有什么好的方法对复用的端口进行配置，目前，我使用的是原始的方法，I／O内存访问：
        if (request_mem_region(CONF_LED0, 16, "led0-3") == NULL)
        {
                PDEBUG("request_mem_region error\n");
                return -EBUSY;
        }
        PDEBUG("request_mem_region success\n");

        g_p_ctrl_led0 = ioremap(CONF_LED0, 4);
        if (NULL == g_p_ctrl_led0)
        {
                PDEBUG("ioremap led0 error\n");
                return -EIO;
        }
        PDEBUG("ioremap led0 success, p = %p\n", g_p_ctrl_led0);
......
最原始的

不知道内核里有没有相关的函数直接配置？

gaofeisz_sibet

希望大家有时间能互相交流，本人QQ：527973684，我最近建了一个QQ群，

2884819993
有兴趣的朋友可以加一下，大家互相讨论讨论，应该有好处。

chenzhufly

不是用了这个函数吗？gpio_direction_output()

你的方式也是可以的啊，把IO的控制寄存器映射到用户空间来配置，完全可行的。

gaofeisz_sibet

这个是选GPIO是输入口还是输出口，在这之前应该还要选择这个引脚是作GPIO用还是作其他功能，这个好像只能用寄存器映射的方式了，要不就要修改内核里的mux.c文件。

chenzhufly

默认情况下是gpio

这个东西实在board_xxx.c里面设置的

agoodog

你的qq加不上，qq群查不到。

fabregass

chenzhufly，您好，学习了你的代码。但是有个地方不懂，我在beaglebone,自己编译的内核，加载ldes驱动后，
打开fd = open(\"/dev/leds\", O_RDWR);成功
#define LED1 "/sys/class/leds/beaglebone::usr1/brightness"  //sys led
打开f_led1 = open(LED1, O_RDWR);失败
并且我查看了/sys/class/下并没有leds设备文件。
希望您有空能解答一下，谢谢
本人刚接触linux，菜鸟问题，莫怪啊，呵呵

gaofeisz_sibet

不好意思，之前加了安全问题，现在取消了，另外，QQ群号发错了，是：247421046

gaofeisz_sibet

希望大家有时间能互相交流，本人QQ：527973684，我最近建了一个QQ群，247421046
有兴趣的朋友可以加一下，大家互相讨论讨论，应该有好处。

gaofeisz_sibet

你自己编译的内核里是没有这个文件的，这个是出厂系统里带的驱动