LED驱动硬件操作-优快云博客

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1 LED驱动操作硬件

1.1 怎么写 LED 驱动程序？

详细步骤如下：
① 看原理图确定引脚，确定引脚输出什么电平才能点亮/熄灭 LED
② 看主芯片手册，确定寄存器操作方法：哪些寄存器？哪些位？地址是？
③ 编写驱动：先写框架，再写硬件操作的代码

注意：在芯片手册中确定的寄存器地址被称为物理地址，在 Linux 内核中无法直接使用。需要使用内核提供的 ioremap 把物理地址映射为虚拟地址，使用虚拟地址。

1.2 ioremap函数介绍

函数原型及头文件：

#include <asm/io.h>
void __iomem *ioremap(resource_size_t res_cookie, size_t size);

它的作用：

把物理地址 phys_addr 开始的一段空间(大小为 size)，映射为虚拟地址；返回值是该段虚拟地址的首
地址。

比如：
virt_addr = ioremap(phys_addr, size);实际上，它是按页(4096 字节)进行映射的，是整页整页地映射的。假设 phys_addr = 0x10002，size=4，ioremap 的内部实现是：

a. phys_addr 按页取整，得到地址 0x10000
b. size 按页取整，得到 4096
c. 把起始地址 0x10000，大小为 4096 的这一块物理地址空间，映射到虚拟地址空间，
假设得到的虚拟空间起始地址为 0xf0010000
d. 那么 phys_addr = 0x10002 对应的 virt_addr = 0xf0010002

不再使用该段虚拟地址时，要 iounmap(virt_addr)：

void iounmap(volatile void __iomem* cookie);

2 代码实现

其它代码同LED驱动框架中的代码，如下为硬件操作相关代码：

led_opr.h：

#ifndef _LED_OPR_H
#define _LED_OPR_H

struct led_operations {
	int num;
	int (*init) (int which); /* 初始化LED, which-哪个LED */       
	int (*ctl) (int which, char status); /* 控制LED, which-哪个LED, status:1-亮,0-灭 */
};

struct led_operations *get_board_led_opr(void);


#endif

board_100ask_imx6ull.c：

#include <linux/module.h>

#include <linux/fs.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/major.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/seq_file.h>
#include <linux/stat.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/tty.h>
#include <linux/kmod.h>
#include <linux/gfp.h>
#include <asm/io.h>

#include "led_opr.h"

static volatile unsigned int *CCM_CCGR1                              ;
static volatile unsigned int *IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3;
static volatile unsigned int *GPIO5_GDIR                             ;
static volatile unsigned int *GPIO5_DR                               ;

static int board_demo_led_init (int which) /* 初始化LED, which-哪个LED */       
{
    unsigned int val;

    //printk("%s %s line %d, led %d\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__, which);
    if (which == 0)
    {
        if (!CCM_CCGR1)
        {
            CCM_CCGR1                               = ioremap(0x20C406C, 4);
            IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3 = ioremap(0x2290014, 4);
            GPIO5_GDIR                              = ioremap(0x020AC000 + 0x4, 4);
            GPIO5_DR                                = ioremap(0x020AC000 + 0, 4);
        }
        
        /* GPIO5_IO03 */
        /* a. 使能GPIO5
         * set CCM to enable GPIO5
         * CCM_CCGR1[CG15] 0x20C406C
         * bit[31:30] = 0b11
         */
        *CCM_CCGR1 |= (3<<30);
        
        /* b. 设置GPIO5_IO03用于GPIO
         * set IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3
         *      to configure GPIO5_IO03 as GPIO
         * IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3  0x2290014
         * bit[3:0] = 0b0101 alt5
         */
        val = *IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3;
        val &= ~(0xf);
        val |= (5);
        *IOMUXC_SNVS_SW_MUX_CTL_PAD_SNVS_TAMPER3 = val;
        
        
        /* b. 设置GPIO5_IO03作为output引脚
         * set GPIO5_GDIR to configure GPIO5_IO03 as output
         * GPIO5_GDIR  0x020AC000 + 0x4
         * bit[3] = 0b1
         */
        *GPIO5_GDIR |= (1<<3);
    }
    
    return 0;
}

static int board_demo_led_ctl (int which, char status) /* 控制LED, which-哪个LED, status:1-亮,0-灭 */
{
    //printk("%s %s line %d, led %d, %s\n", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__, which, status ? "on" : "off");
    if (which == 0)
    {
        if (status) /* on: output 0*/
        {
            /* d. 设置GPIO5_DR输出低电平
             * set GPIO5_DR to configure GPIO5_IO03 output 0
             * GPIO5_DR 0x020AC000 + 0
             * bit[3] = 0b0
             */
            *GPIO5_DR &= ~(1<<3);
        }
        else  /* off: output 1*/
        {
            /* e. 设置GPIO5_IO3输出高电平
             * set GPIO5_DR to configure GPIO5_IO03 output 1
             * GPIO5_DR 0x020AC000 + 0
             * bit[3] = 0b1
             */ 
            *GPIO5_DR |= (1<<3);
        }
    
    }
    return 0;
}

static struct led_operations board_demo_led_opr = {
    .num  = 1,
    .init = board_demo_led_init,
    .ctl  = board_demo_led_ctl,
};

struct led_operations *get_board_led_opr(void)
{
    return &board_demo_led_opr;
}