【摘要】 這篇文章介紹，如何使用雜項(xiàng)設(shè)備框架編寫一個簡單的按鍵驅(qū)動，完成編寫、編譯、安裝、測試等流程，了解一個雜項(xiàng)字符設(shè)備驅(qū)動的開發(fā)流程。

1. 雜項(xiàng)設(shè)備注冊函數(shù)

這篇文章介紹，如何使用雜項(xiàng)設(shè)備框架編寫一個簡單的按鍵驅(qū)動，完成編寫、編譯、安裝、測試等流程，了解一個雜項(xiàng)字符設(shè)備驅(qū)動的開發(fā)流程。

下面是雜項(xiàng)字符設(shè)備的接口:

struct miscdevice  {
	int minor;   /*次設(shè)備號 10 20 */
	const char *name; /*設(shè)備節(jié)點(diǎn)的名稱*/
	const struct file_operations *fops; /*文件操作集合*/
	struct list_head list; //鏈表
	struct device *parent; 
	struct device *this_device;
	const char *nodename;
	umode_t mode;
};

//注冊雜項(xiàng)字符設(shè)備
extern int misc_register(struct miscdevice * misc);
//注銷雜項(xiàng)字符設(shè)備
extern int misc_deregister(struct miscdevice *misc);

按鍵需要將值傳遞給應(yīng)用層，需要使用到copy_to_user函數(shù),這個函數(shù)還有一個配對的copy_from_user，下面介紹這兩個函數(shù)的詳細(xì)功能和參數(shù):

#include 

unsigned long copy_to_user(void __user *to, const void *from, unsigned long n)
函數(shù)功能: 將驅(qū)動層數(shù)據(jù)拷貝到應(yīng)用層。
函數(shù)參數(shù):
void __user *to  用戶空間的地址--到哪里去
const void *from  驅(qū)動層的地址--從哪里來
unsigned long n  拷貝的大小
返回值:  0表示成功。 >0表示未拷貝成功的數(shù)量。

unsigned long copy_from_user(void *to, const void __user *from, unsigned long n)
函數(shù)功能: 將應(yīng)用層的數(shù)據(jù)拷貝到驅(qū)動層。
函數(shù)參數(shù):
void  *to  驅(qū)動空間的地址--拷貝到哪里去
const void __user *from  用戶空間的地址--從哪里來
unsigned long n  拷貝的大小
返回值:  0表示成功。 >0表示未拷貝成功的數(shù)量。

2. 編寫按鍵驅(qū)動

使用雜項(xiàng)設(shè)備注冊按鍵驅(qū)動，應(yīng)用層使用read接口讀取按鍵值。

編寫驅(qū)動之前需要先找到按鍵的原理圖，找到按鍵接到CPU那個IO上的。

然后再查閱數(shù)據(jù)手冊，找到這個GPIO口的寄存器地址，寄存器的配置頁面，方便初始化配置GPIO口為輸入模式。

2.1 按鍵驅(qū)動源代碼

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

/* 按鍵的寄存器*/
static unsigned int *GPX3CON;
static unsigned int *GPX3DAT;

static int tiny4412_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
	printk("tiny4412_open-->ok\n");
	return 0;
}

/*應(yīng)用層的函數(shù): 
int key_val;
read(fd,&key_val,4)
ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
*/
static ssize_t tiny4412_read(struct file *file, char __user *buf, size_t size, loff_t *seek)
{
	int key_val=0;
	if(!(*GPX3DAT&1<<2)) //判斷按鍵是否按下
	{
		key_val=0x1;
	}
	else if(!(*GPX3DAT&1<<3)) //判斷按鍵是否按下
	{
		key_val=0x2;
	}
	else if(!(*GPX3DAT&1<<4)) //判斷按鍵是否按下
	{
		key_val=0x3;
	}
	else if(!(*GPX3DAT&1<<5)) //判斷按鍵是否按下
	{
		key_val=0x4;
	}

	/*數(shù)據(jù)拷貝函數(shù): 給應(yīng)用層空間賦值--將驅(qū)動層的數(shù)據(jù)拷貝給應(yīng)用層*/
	/*copy_to_user(void __user *to, const void *from, unsigned long n)*/
    int error;
	error=copy_to_user(buf,&key_val,4);
	if(error>0)
	{
		printk("數(shù)據(jù)拷貝失敗.\n");
	}
	return 0;
}
static ssize_t tiny4412_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t size, loff_t *seek)
{
	
	return 0;
}
static int tiny4412_release(struct inode *inode, struct file *file)
{
	printk("tiny4412_release-->ok\n");
	return 0;
}

static struct file_operations fops=
{
	.open=tiny4412_open,
	.read=tiny4412_read,
	.write=tiny4412_write,
	.release=tiny4412_release
};

/*
Linux內(nèi)核管理驅(qū)動---設(shè)備號
設(shè)備號是一個unsigned int 的變量--32位。
設(shè)備號=主設(shè)備號+次設(shè)備號
*/
static struct miscdevice misc=
{
	.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,  /*次設(shè)備號填255表示自動分配     主設(shè)備號固定為10*/
	.name = "tiny4412_key",  /*/dev目錄下文件名稱*/
	.fops = &fops, /*文件操作接口*/
};

static int __init tiny4412_key_init(void)
{
    /*轉(zhuǎn)換物理地址*/
	GPX3CON=ioremap(0x11000C60,4);
	GPX3DAT=ioremap(0x11000C64,4);

	/*配置GPIO口模式--配置按鍵*/	
	*GPX3CON&=0xFF0000FF;	
	
	/*1. 雜項(xiàng)設(shè)備的注冊函數(shù)*/
	misc_register(&misc);
    printk("按鍵: 驅(qū)動安裝成功\n");
    return 0;
}

static void __exit tiny4412_key_exit(void)
{
	/*2. 雜項(xiàng)設(shè)備的注銷函數(shù)*/
	misc_deregister(&misc);

	/*取消轉(zhuǎn)換*/
	iounmap(GPX3CON);
	iounmap(GPX3DAT);
    printk("按鍵: 驅(qū)動卸載成功\n");
}

module_init(tiny4412_key_init); /*驅(qū)動入口--安裝驅(qū)動的時候執(zhí)行*/
module_exit(tiny4412_key_exit); /*驅(qū)動出口--卸載驅(qū)動的時候執(zhí)行*/

MODULE_LICENSE("GPL");  /*設(shè)置模塊的許可證--GPL*/

2.2 makefile文件

編譯驅(qū)動的makefile代碼。

KER_DRI=/home/wbyq/work/linux-3.5/linux-3.5
all:
	make -C $(KER_DRI) M=`pwd` modules
	cp *.ko /home/wbyq/work/rootfs/code -f
	make -C $(KER_DRI) M=`pwd` modules clean
	arm-linux-gcc app.c -o app
	cp app /home/wbyq/work/rootfs/code -f
	rm app -f
obj-m += miscdev_key_drv.o

2.3 應(yīng)用層驅(qū)動測試代碼

編譯完運(yùn)行時，傳入按鍵的設(shè)備節(jié)點(diǎn)文件.

#include 
#include 
#include 
#include 

int main(int argc,char **argv)
{
    if(argc!=2)
    {
        printf("./app <設(shè)備節(jié)點(diǎn)文件>\n");
        return 0;
    }
    /*1. 打開設(shè)備文件*/
    int fd=open(argv[1],O_RDWR);
    if(fd<0)
    {
        printf("%s 設(shè)備驅(qū)動打開失敗.\n",argv[1]);
        return 0;
    }
    /*2.讀寫數(shù)據(jù)*/
    int key_val;
    while(1)
    {
        read(fd,&key_val,4);//讀取按鍵值
		if(key_val)
		{
			printf("%#x\n",key_val);
		}
    }
    /*3. 關(guān)閉文件*/
    close(fd);
    return 0;
}

2.4 驅(qū)動安裝流程

[root@wbyq code]# ls
tiny4412_key_drv.ko
[root@wbyq code]# 
[root@wbyq code]# insmod tiny4412_key_drv.ko 
[  173.340000] 驅(qū)動測試: 驅(qū)動安裝成功
[root@wbyq code]# lsmod
hello_drv 616 0 - Live 0xbf000000 (O)
[root@wbyq code]# modinfo tiny4412_key_drv.ko 
filename:       tiny4412_key_drv.ko
license:        GPL
depends:        
vermagic:       3.5.0-FriendlyARM SMP preempt mod_unload ARMv7 p2v8 
[root@wbyq code]# rmmod tiny4412_key_drv.ko 
[  391.075000] 驅(qū)動測試: 驅(qū)動卸載成功
[root@wbyq code]#