飛淩Fl2440開發闆蜂鳴器pwm的驅動

1. pwm驅動程式(核心版本linux-2.6.28.7)

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/poll.h>
#include <linux/interrupt.h>
//#include <linux/gpio.h>
#include <asm/irq.h>
#include <asm/io.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <mach/regs-gpio.h>
#include <mach/hardware.h>
#include <plat/regs-timer.h>
#include <mach/regs-irq.h>
#include <asm/mach/time.h>
#include <linux/clk.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/miscdevice.h>



#define DEVICE_NAME "pwm"       //裝置名
#define pwm_MAJOR  232
#define PWM_IOCTL_SET_FREQ 1    //定義宏變量,用于後面的 ioctl 中的控制指令
#define PWM_IOCTL_STOP 0             //定義信号量 lock

//定義信号量 lock用于互斥，是以，該驅動程式隻能同時有一個程序使用
static struct semaphore lock;

/* freq: pclk/50/16/65536 ~ pclk/50/16
* if pclk = 50MHz, freq is 1Hz to 62500Hz
* human ear(人兒能辨識的) : 20Hz~ 20000Hz
*/
/*配置各個寄存器，設定PWM的頻率*/
static void PWM_Set_Freq( unsigned long freq ) 
{
 unsigned long tcon;
 unsigned long tcnt;
 unsigned long tcfg1;
 unsigned long tcfg0;
 struct clk *clk_p;
 unsigned long pclk;

 //設定GPB0 為TOUT0,pwm 輸出
 s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPB0, S3C2410_GPB0_TOUT0);

 /*讀取定時器控制寄存器的數值*/
 tcon = __raw_readl(S3C2410_TCON); 
 /*讀取定時器配置寄存器1的值*/
 tcfg1 = __raw_readl(S3C2410_TCFG1); 
 /*讀取定時器配置寄存器0的值*/
 tcfg0 = __raw_readl(S3C2410_TCFG0); 

 /*設定prescaler = 50*/
 //S3C2410_TCFG_PRESCALER0_MASK定時器0 和1 的預分頻值的掩碼，TCFG[0~7]
 tcfg0 &= ~S3C2410_TCFG_PRESCALER0_MASK;
 tcfg0 |= (50 - 1); 

 /*設定分頻值為16*/
 //S3C2410_TCFG1_MUX0_MASK 定時器0 分割值的掩碼TCFG1[0~3]
 tcfg1 &= ~S3C2410_TCFG1_MUX0_MASK; 
 //定時器0 進行16 分割
 tcfg1 |= S3C2410_TCFG1_MUX0_DIV16; 
 
 /*将設定的參數值寫入相應的寄存器中*/
 //把tcfg1 的值寫到分割寄存器S3C2410_TCFG1 中
 __raw_writel(tcfg1, S3C2410_TCFG1); 
 //把tcfg0 的值寫到預分頻寄存器S3C2410_TCFG0 中
 __raw_writel(tcfg0, S3C2410_TCFG0); 

 
  /*開啟對應時鐘源，并擷取pclk*/
 clk_p = clk_get(NULL, "pclk"); 
 //獲得pclk的時鐘頻率
 pclk = clk_get_rate(clk_p);
 
 /*得到定時器的輸入時鐘，進而設定PWM的調制頻率和占空比*/
 tcnt = (pclk/50/16)/freq; 
 //PWM 脈寬調制的頻率等于定時器的輸入時鐘
 __raw_writel(tcnt, S3C2410_TCNTB(0)); 
  //占空比是50%
 __raw_writel(tcnt/2, S3C2410_TCMPB(0));

 /*失能死區，開啟自動重載, 關閉變相, 更新TCNTB0&TCMPB0, 啟動timer0*/
 tcon &= ~0x1f;
 tcon |= 0xb; 
 //把tcon 寫到計數器控制寄存器S3C2410_TCON 中
 __raw_writel(tcon, S3C2410_TCON); 

 //clear manual update bit
 tcon &= ~2; 
 __raw_writel(tcon, S3C2410_TCON);
}

static void pwm_stop(void)
{
 //設定GPB0 為輸出
 s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPB0, S3C2410_GPIO_OUTPUT); 
 //設定GPB0 為低電平，使蜂鳴器停止
 s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPB0, 0); 
}

static int pwm_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
 if (!down_trylock(&lock)) //是否獲得信号量，是down_trylock(&lock）=0，否則非0
  return 0;
 else
  return -EBUSY; //傳回錯誤資訊：請求的資源不可用
}
static int pwm_close(struct inode *inode, struct file *file)
{
  pwm_stop();
  //釋放信号量lock
  up(&lock); 
  return 0;
}

/*cmd 是1，表示設定頻率；cmd 是2 ，表示停止pwm*/
static int pwm_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
 switch (cmd) 
 {
  case PWM_IOCTL_SET_FREQ: //if cmd=1 即進入case PWM_IOCTL_SET_FREQ
       if (arg == 0) //如果設定的頻率參數是0
            return -EINVAL; //傳回錯誤資訊，表示向參數傳遞了無效的參數
       PWM_Set_Freq(arg); //否則設定頻率
  break;
  case PWM_IOCTL_STOP: // if cmd=0 即進入case PWM_IOCTL_STOP
        pwm_stop(); //停止蜂鳴器
  break;
 }
 return 0; //成功傳回
}

/*初始化裝置的檔案操作的結構體*/
static struct file_operations pwm_fops = {
 .owner = THIS_MODULE,
 .open = pwm_open,
 .release = pwm_close,
 .ioctl = pwm_ioctl,
};


static int __init pwm_init(void)
{
 int ret;
 init_MUTEX(&lock); //初始化一個互斥鎖

 ret = register_chrdev(pwm_MAJOR, DEVICE_NAME, &pwm_fops);

 if(ret < 0)
     {
        printk(DEVICE_NAME "register falid!\n");
        return ret;
     }
 printk (DEVICE_NAME " initialized!\n");
 return 0;
}
static void __exit pwm_exit(void)
{
 unregister_chrdev(pwm_MAJOR, DEVICE_NAME, &pwm_fops); 
}
module_init(pwm_init);
module_exit(pwm_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("DreamCatcher");
MODULE_DESCRIPTION("MINI2440 PWM Driver");
           

2. pwm測試程式

#include <stdio.h>

#include <termios.h> //POSIX終端控制定義

#include <unistd.h> //Unix 标準函數定義

#include <stdlib.h>

#define PWM_IOCTL_SET_FREQ  1

#define PWM_IOCTL_STOP   0

#define ESC_KEY  0x1b //定義ESC_KEY為ESC

//按鍵的鍵值

static int getch(void) //定義函數在終端上獲得輸入，并把輸入的量（int）傳回

{

 struct termios oldt,newt; //終端結構體struct termios

 int ch;

 if (!isatty(STDIN_FILENO)) { //判斷序列槽是否與标準輸入相連

  fprintf(stderr, "thisproblem should be run at a terminal\n");

  exit(1);

 }

 // save terminal setting

 if(tcgetattr(STDIN_FILENO, &oldt) < 0) { //擷取終端的設定參數

  perror("save the terminalsetting");

  exit(1);

 }

 // set terminal as need

 newt = oldt;

 newt.c_lflag &= ~( ICANON | ECHO ); //控制終端編輯功能參數ICANON表示使用标準輸入模式；參數ECH0表示顯示輸入字元

 if(tcsetattr(STDIN_FILENO,TCSANOW,&newt) < 0) { //儲存新的終端參數

  perror("set terminal");

  exit(1);

 }

 ch = getchar();

 // restore termial setting

 if(tcsetattr(STDIN_FILENO,TCSANOW,&oldt) < 0) { //恢複儲存舊的終端參數

  perror("restore the termialsetting");

  exit(1);

 }

 return ch;

}

static int fd = -1;

static void close_buzzer(void);

static void open_buzzer(void) //打開蜂鳴器

{

 fd = open("/dev/pwm", 0); //打開pwm裝置驅動檔案

 if (fd < 0) {

  perror("open pwm_buzzer device"); //打開錯誤，則終止程序。退出參數為1

  exit(1);

 }

 // any function exit call will stop thebuzzer

 atexit(close_buzzer); //退出回調close_buzzer

}

static void close_buzzer(void) //關閉蜂鳴器

{

 if (fd >= 0) {

  ioctl(fd, PWM_IOCTL_STOP); //停止蜂鳴器

  close(fd); //關閉裝置驅動檔案

  fd = -1;

 }

}

static void set_buzzer_freq(int freq)

{

 // this IOCTL command is the key to set frequency

 int ret = ioctl(fd, PWM_IOCTL_SET_FREQ, freq); //設定頻率

 if(ret < 0) { //如果輸入的頻率錯誤

  perror("set the frequency ofthe buzzer");

  exit(1); //退出，傳回1

 }

}

static void stop_buzzer(void) //關閉蜂鳴器

{

 int ret = ioctl(fd, PWM_IOCTL_STOP);

 if(ret < 0) {

  perror("stop the buzzer");

  exit(1);

 }

}

int main(int argc, char **argv)

{

 int freq = 1000 ;

 open_buzzer(); //打開蜂鳴器

 printf( "\nBUZZER TEST ( PWMControl )\n" );

 printf( "Press +/- to increase/reduce the frequency of theBUZZER\n" ) ;

 printf( "Press 'ESC' key to Exit this program\n\n" );

 while(1)

{

  int key;

  set_buzzer_freq(freq); //設定蜂鳴器頻率

  printf( "\tFreq =%d\n", freq );

  key = getch();

  switch(key) {

  case '+':

   if( freq < 20000 )

    freq += 10;

   break;

  case '-':

   if( freq > 11 )

    freq -= 10 ;

   break;

  case ESC_KEY:

  case EOF:

   stop_buzzer();

   exit(0);

  default:

   break;

  }

 }

}