LED驅動程式---字元裝置控制技術

系統調用函數

大部分驅動程式除了需要提供讀寫裝置的能力外,還需要具備控制裝置的能力。比如：改變波特率。

在使用者空間，使用* ioctl系統調用 *來控制裝置，原型如下:

int ioctl(int fd,unsigned long cmd,...);
//fd : 要控制的裝置檔案描述符。
//cmd : 發送給裝置的控制指令。
//… : 第個參數是可選的參數，存在與否是依賴于控
制指令(第  個參數 )。
           

應當注意系統的版本：

定義控制指令

指令從其實質而言就是一個整數, 但為了讓這個整數具備更好的可讀性，我們通常會把這個整數分為幾個段：類型（8位），序号，參數傳送方向，參數長度。

1、Type(類型/幻數)：表明這是屬于哪個裝置的指令。

2、Number( )序号 ：用來區分同一裝置的不同指令

3、Direction：參數傳送的方向，可能的值是 _ IOC_ NONE (沒有資料傳輸)，_ IOC_ READ，_ IOC _WRITE （向裝置寫入參數）。

4、Size： 參數長度

Linux系統提供了下面的宏來幫助定義指令：

_IO(type,nr)：不帶參數的指令。

_IOR(type,nr,datatype)：從裝置中讀參數的指令。

_IOW(type,nr,datatype)：向裝置寫入參數的指令。

例：

#define MEM_MAGIC ‘m’ //定義幻數
#define MEM_SET _IOW(MEM_MAGIC, 0, int)
           

unlocked_ioctl 函數的實作通常是根據指令執行的一個switch語句。但是，當指令号不能比對任何一個裝置所支援的指令時，傳回 -EINVAL。

程式設計模型：

switch (cmd)
{
    case 指令A：
    //執行A對應的操作
    case 指令B：
    //執行B對應的操作
    default:
    // return -EINVAL
}
           

LED控制驅動程式

驅動程式：

#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/io.h>
#include <mach/gpio-bank-k.h>
#include "led.h"

#define LEDCON 0x7f008800
#define LEDDAT 0x7f008808
unsigned int *led_config; 
unsigned int *led_data; 

struct cdev cdev;
dev_t devno;

int led_open(struct inode *node, struct file *filp)
{
    led_config = ioremap(LEDCON,);
    writel(,led_config);

    led_data = ioremap(LEDDAT,);

    return ;
}

long led_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
    switch (cmd)
    {
        case LED_ON:
            writel(,led_data);
            return ;

        case LED_OFF:
            writel(,led_data);
            return ;

        default:
            return -EINVAL;
    }
}

//指定初始化方式
static struct file_operations led_fops =
{
    .open = led_open,
    .unlocked_ioctl = led_ioctl,
};

static int led_init()
{
    cdev_init(&cdev,&led_fops);

    alloc_chrdev_region(&devno,  ,  , "myled");
    cdev_add(&cdev, devno, );

    return ;   
}

static void led_exit()
{
    cdev_del(&cdev);
    unregister_chrdev_region(devno,);
}

module_init(led_init);
module_exit(led_exit);
           

應用程式：

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include "led.h"

int main(int argc, char *argv[])
{
     int fd;
     int cmd;

     if (argc < )
     {
         printf("please enter the second para!\n");
         return ;  
     }

     cmd = atoi(argv[]); 

     fd = open("/dev/myled",O_RDWR);

     if (cmd == )
         ioctl(fd,LED_ON);
     else
         ioctl(fd,LED_OFF); 

     return ;
}