基于ARM的模块方式驱动程序

基于ARM的模块方式驱动程序

作者： Saint
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一、实验目的
1.掌握Linux系统下设备驱动程序的作用与编写技巧
2.掌握Linux驱动程序模块加载和卸载的方法
3.了解串口驱动的原理和工作方式
了解串口驱动的原理和工作方式

二、实验内容
1.基于ees331开发板编写led驱动程序。
2.编写led驱动，修改makefile，并将led驱动动态加载入linux内核中。
3.编写关于led的测试程序，交叉编译后运行，控制led灯的亮灭。
4.修改uart驱动，修改makefile，修改设备树，并将uart驱动动态加载入linux内核中。
5.编写关于uart的测试程序，交叉编译后运行，进行串口通信。

三、实验步骤
Led驱动

1.在vivado里搭建好硬件工程，包括：led、sw和uart模块。（详见实验2）
2.搭建好后生成比特流文件，利用SDK软件将fsbl文件、比特流文件、u-boot文件生成boot.bin启动文件。(详见实验2)
3.在driver_code/led目录下找到ees331_led.c源文件，双击打开源文件，也可以通过终端命令gedit 打开:编写led驱动源代码，然后添加控制函数的代码
4.打开Makefile 文件，修改其中部分，加入交叉编译器和内核源码树目录，在需要添加部分加入交叉编译器和内核源码树目录$(CROSS_COMPILE)gcc、/home/zynq/Downloads/2016.3/linux-xlnx-xilinx-v2016.3
5.虚拟机中打开一个终端，在led目录下执行make命令，生成.ko驱动模块文件。make
6．将测试文件ledtest.c进行交叉编译，（或者在开发板上执行gcc命令），生成可执行文件ledtest。arm-linux-gnueabihf-gcc ledtest.c -o ledtest
7.在win7系统里打开putty软件，选择对应的com口，波特率选择为115200。
8.putty的窗口里，进入到arm-linux系统里，将ees331_led.ko和 ledtest文件拷贝到SD卡根文件系统的root目录下。

scp zynq@192.168.1.12:/home/zynq/driver_code/led/ledtest    /root
scp zynq@192.168.1.12:/home/zynq/driver_code/led/ees331_led.ko /root

9.putty的窗口里，在/root(~)目录下执行insmod 命令，将驱动模块动态加载到内核中。
insmod ees331_led.ko
驱动加载成功后，在/dev/目录中用ls命令可以查看到相应的设备。
ls /dev/
10.putty的窗口里，返回到/root目录，在/root(~)目录下运行测试程序ledtest，putty的ARM-linux 操作系统的命令行输入：
./ledtest
11.putty的窗口里，程序会提示：please enter the led status,输入与希望显示的led 状态对应的ledstatus 值（输入十进制值即可），观察led 的显示情况。
12.putty的窗口里，卸载led驱动模块：
rmmod ees331_led

UART驱动
1.在vivado里搭建好硬件工程，包括：led、sw和uart模块。
2.搭建好后生成比特流文件，利用SDK软件将fsbl文件、比特流文件、u-boot文件生成boot.bin启动文件。
3.在driver_code/BOOT相应目录下找到devicetree.dts源文件，打开源文件（图中的目录是devicetree目录，实际是BOOT），修改设备树文件
4.在虚拟机终端中，将设备树文件dts转换成dtb格式，并通过读卡器将devicetree.dtb拷贝到SD里的BOOT分区里：dtc -I dts -O dtb -o devicetree.dtb devicetree.dts
5.在driver_code/uartlite目录下修改测试程序uart.c。
6.对提供的测试程序uart.c 进行交叉编译，生成可执行文件uart，在终端下输入以下命令：

cd /home/zynq/driver_code/uartlite
sudo su        （密码：1） 
source zynq-env.sh  
arm-linux-gnueabihf-gcc uart.c -o uart

7.对驱动文件进行编译，生成驱动模块uartlite.ko，在同一个终端下继续输入命令：
make
8.在win7系统里打开putty软件，选择对应的com口，波特率选择为115200。
9.putty的窗口里，将uartlite.ko和uart文件拷贝到SD卡的root目录下。

scp zynq@192.168.1.12:~/driver_code/uartlite/uart   /root
scp zynq@192.168.1.12:~/driver_code/uartlite/uartlite.ko  /root

10.putty的窗口里，进入到arm-linux系统里，在/root(~)目录下执行insmod 命令，将驱动模块动态加载到内核中。
insmod uartlite.ko
驱动加载成功后，在/dev/目录中用ls命令可以查看到相应的设备。
ls /dev/
11.用双头usb线将开发板上PL的串口（5上）与上位机连接，打开串口助手，选择对应的com口与波特率9600。
12…putty的窗口里，在/root（~）目录下运行测试程序uart，putty的ARM-linux 操作系统的命令行输入：
./uartlite

四、实验结果
1.基于ARM的模块方式驱动程序实验.在Linux虚拟机下编写实验程序。
（1）设置IP

1.sudo  du   （取得用户权限）
2.ifconfig    （