Davinci DM6446開發攻略——LINUX GPIO驅動源碼移植

一、 DM6446 GPIO的介紹

說到LINUX 驅動移植，沒有移植過的朋友，或剛剛進入LINUX領域的朋友，最好去看看《LINUX 裝置驅動程式》第三版，有個理論或感性的認識。該版本是基于2.6.10的基礎上描述的，經典讀物，網上有電子版，但是建議花幾十元買本書是值得的。

GPIO是嵌入式系統最簡單、最常用的資源了，比如點亮LED，控制蜂鳴器，輸出高低電平，檢測按鍵，等等。GPIO分輸入和輸出，在Montavista linux-2.6.18中，有關GPIO的最底層的寄存器驅動，是在linux-2.6.18_pro500\arch\arm\mach-davinci目錄下的gpio.c，這個是寄存器級的驅動，搞過單片機MCU的朋友應該比較熟悉寄存器級的驅動。根據DM6446的晶片DATASHEET，DM6446的GPIO分為3組BANK，BANK01組包括GPIO0~GPIO31，BANK23組包括GPIO32~GPIO63，BANK45組包括GPIO64~GPIO70，由于硬體資源的原因，DM6446并不是GPIO管腳就是純粹的GPIO腳，GPIO管腳和其他一些标準接口複用相同的引腳，比如SPI和GPIO複用，I2C和GPIO複用等，到底是使用GPIO還是其他接口，在初始化的時候，都需要對PINMUX0和PINMUX1兩個寄存器進行設定（見DM6446的晶片DATASHEET第3章），而軟體設定則在Montavista linux-2.6.18_pro500\arch\arm\mach-davinci目錄下mux_cfg.c和對應的mux.h裡。本人這裡使用GPIO10、GPIO12、GPIO28，分别對應控制BUZZER、LED1、LED0，是以不需要對mux_cfg.c和mux.h進行修改。我們把這些GPIO應用歸入linux字元裝置來移植。

二、GPIO源碼移植分析

/* drivers/char/davinci_dm644x_gpios.c*/

#include <linux/device.h>

#include <linux/fs.h>

#include <linux/module.h>

#include <linux/errno.h>

#include <linux/kernel.h>

#include <linux/init.h>

#include <linux/platform_device.h>

#include <linux/types.h>

#include <linux/cdev.h>

#include <asm/uaccess.h>

#include <asm/io.h>

#include <asm/arch/hardware.h>

#include <asm/arch/gpio.h>

#define DEVICE_NAME "dm644x_gpios" /*定義裝置驅動的名字，或裝置節點名稱*/

#define GPIO_MAJOR 199 /*使用 cat /proc/devices檢視不要和存在的char節點重複*/

/*my app gpio define*/

#define DM644X_GPIO_BUZZER 10 /*GPIO10*/

#define DM644X_GPIO_LED1 12 /*GPIO10*/

#define DM644X_GPIO_LED0 28 /*GPIO10*/

static int davinci_dm644x_gpio_open(struct inode *inode, struct file *file)

{

return 0;/*該函數可以什麼都不做，也可以加入類似初始化的設定*/

}

static int davinci_dm644x_gpio_ioctl(

struct inode *inode,

struct file *file,

unsigned int cmd,

unsigned long arg)

switch(cmd) /*cmd 表示應用程式傳入的led動作，是on 還是off*/

{

case 0: //gpio = 0

if(0==arg) /*arg由自己硬體電路決定使用那些GPIO*/

{

gpio_direction_output(DM644X_GPIO_LED0, 0);/*調用TI linux-2.6.18寄存器驅動*/

}

else if(1==arg)

gpio_direction_output(DM644X_GPIO_LED1, 0);

else if(2==arg)

gpio_direction_output(DM644X_GPIO_BUZZER, 0);

else

return -EINVAL;

break;

case 1: //gpio = 1

if(0==arg)

gpio_direction_output(DM644X_GPIO_LED0, 1);

gpio_direction_output(DM644X_GPIO_LED1, 1);

gpio_direction_output(DM644X_GPIO_BUZZER, 1);

default:

return -EINVAL;

}

/*定義驅動裝置檔案API，在linux系統當中，任何裝置都可以當做檔案的方式操作，這一點和單片機和MCU有很大差别*/

static const struct file_operations davinci_dm644x_gpio_fileops = {

.owner = THIS_MODULE,

.open = davinci_dm644x_gpio_open,

.ioctl = davinci_dm644x_gpio_ioctl,

};

static int __init davinci_dm644x_gpio_init(void) /*核心初始化會調用該函數*/

int ret;

gpio_direction_output(DM644X_GPIO_LED0, 1); //led0 is on

udelay(1);

gpio_direction_output(DM644X_GPIO_LED1, 1); //led1 is on

gpio_direction_output(DM644X_GPIO_BUZZER, 1); //BUZZER is on

mdelay(500); /*初始化時，buzzer 發出聲音500ms*/

gpio_direction_output(DM644X_GPIO_BUZZER, 1); //BUZZER is off

ret = register_chrdev(GPIO_MAJOR, DEVICE_NAME, &davinci_dm644x_gpio_fileops);

if(ret < 0)

printk(DEVICE_NAME " register falid!\n");

return ret;

printk (DEVICE_NAME" initialized\n");

return ret;

static void __exit davinci_dm644x_gpio_exit(void)

unregister_chrdev(GPIO_MAJOR, DEVICE_NAME);

module_init(davinci_dm644x_gpio_init);

module_exit(davinci_dm644x_gpio_exit);

MODULE_AUTHOR("xxx <>");

MODULE_DESCRIPTION("Davinci DM644x gpio driver");

MODULE_LICENSE("GPL");

這個驅動源碼是一種比較老的驅動移植，即register_chrdev(GPIO_MAJOR, DEVICE_NAME, &davinci_dm644x_gpio_fileops)，靜态配置設定裝置節點，适合linux-2.4.x和linux-2.6.10前的版本，當然也可以在2.6.18及以後的版本使用，現在新的版本char字元裝置的移植可以參考davinci_resizer.c、davinci_previewer.c等檔案。

上面的初始化函數調用udelay和msdelay，udelay一般适用于一個比較小的delay，如果你填的數大于2000，系統會認為你這個是一個錯誤的delay函數，是以如果需要2ms以上的delay需要使用mdelay函數。

由于這些delay函數本質上都是忙等待，對于長時間的忙等待意味這無謂的耗費着cpu的資源，是以對于毫秒級的延時，核心提供了msleep，ssleep等函數，這些函數将使得調用它的程序睡眠參數指定的時間。

寄存器級的驅動gpio_direction_output（）函數是定義在linux-2.6.18_pro500/arch/arm/mach-davinci/下的gpio.c裡，裡邊還有gpio_direction_input（）和GPIO中斷函數。

三、修改核心配置檔案

在linux-2.6.18_pro500/drivers/char目錄下，

修改Kconfig檔案，在menu "Character devices"下面，加入

config DAVINCI_DM644X_GPIOS

tristate "Davinci DM644x GPIO GPIOs"

depends on ARCH_DAVINCI

help

This option enables support for LEDs and Buzzer connected to GPIO lines

on Ti Davinci DM644x CPUs, such as the DM6446。

修改Makefile檔案，在128行

obj-$(CONFIG_DAVINCI_DM646X_TSIF) += tsif_control.o tsif_data.o下面，加入：

obj-$( DAVINCI_DM644X_GPIOS) += davinci_dm644x_gpios.o

修改linux-2.6.18 核心menu配置

選上“Character devices”裡的“Davinci DM644x GPIOs”，儲存修改後的配置，然後make uImage，對核心的編譯；

四、GPIO應用程式源碼

源碼添加：

/* dm644x_gpio_test.c*/

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <unistd.h>

#include <sys/ioctl.h>

/* ./dm644x_gpio_test 0 1 */ //led0 on

/* ./dm644x_gpio_test 0 0 */ //led0 off

/* ./dm644x_gpio_test 1 1 */ //led1 on

/* ./dm644x_gpio_test 1 0 */ //led1 off

/* ./dm644x_gpio_test 2 1 */ // buzzer on

/* ./dm644x_gpio_test 2 0 */ // buzzer off

int main(int argc, char **argv)

int on;

int gpio_number;

int fd;

// argv[0]== dm644x_gpio_test

// argv[1]== gpio_number

// argv[1]== on

if (argc != 3 || sscanf(argv[1], "%d", &gpio_number) != 1 || sscanf(argv[2],"%d", &on) != 1 ||on < 0 || on > 1 || gpio _number < 0 || gpio _number > 3)

fprintf(stderr, "Usage:\n");

fprintf(stderr, "\t dm644x_gpio_test gpio_number on|off\n");

fprintf(stderr, "Options:\n");

fprintf(stderr, "\t gpio_number from 0 to 2\n");

fprintf(stderr, "\t on 1 off 0\n");

exit(1);

fd = open("/dev/dm644x_gpios", 0);

if (fd < 0)

perror("open device /dev/dm644x_gpios");

exit(1);

ioctl(fd, on, gpio_number);

close(fd);

return 0;

Makefile添加：

#application makefile for dm644x gpio test

CROSSCOMPILE = arm_v5t_le-

CC=$(CROSSCOMPILE)gcc

LD=$(CROSSCOMPILE)ld

OBJCOPY=$(CROSSCOMPILE)objcopy

OBJDUMP=$(CROSSCOMPILE)objdump

INCLUDE = /home/user/linux-2.6.18_pro500/include/*指向你的核心include*/

all: dm644x_gpio_test

dm644x_gpio_test: dm644x_gpio_test.c

$(CROSSCOMPILE)gcc -Wall -O2 dm644x_gpio_test.c -I $(INCLUDE) -o dm644x_gpio_test

$(CROSSCOMPILE)strip dm644x_gpio_test

cp -f dm644x_gpio_test /home/user/nfs/target/opt/app/

clean:

@rm -vf dm644x_gpio_test *.o *~

五、檔案系統節點添加

檔案系統裡，/etc/init.d/rcS檔案

# Run /etc/rc.d/rc.local if it exists

[ -x /etc/rc.d/rc.local ] && /etc/rc.d/rc.local

前面加mknod /dev/dm644x_gpios c 199 0或在shell指令行下執行mknod /dev/dm644x_gpios c 199 0；這就是靜态配置設定裝置節點的做法。

運作系統，進入shell指令下，

#cd / opt/app/

#./ dm644x_gpio_test 0 1可以控制點亮LED0

等等，有平台的朋友可以試試。

六、總結

本人拿一個比較簡單的裝置驅動移植的例子來講解，目的讓大家了解davinci dm6446系統架構。由于時間倉促，以上可能會有不完善的地方，還請各位網友指點。Davinci dm6446 開發攻略到本章節，基本上一個完整的DM6446系統的架構基本介紹完了，感謝各位網友的支援，dm6446 開發攻略的文章也接近尾聲。由于很長一段時間忙着給購買我們産品的客戶搭建開發環境、codec環境，開發驅動，調試3G産品等等，是以更新部落格的速度放慢下來，畢竟客戶的要求才是最重要的。同時也趕在51CTO 5周年紀念日到來之前，結束DM6446開發攻略的主體文章，算是告一個段落，以便為51CTO 5周年紀念寫篇感想文章做好鋪墊，畢竟來這個圈子也快一年了，有些東西總是需要總結的。

本文轉自 zjb_integrated 51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/zjbintsystem/359025，如需轉載請自行聯系原作者

Davinci DM6446開發攻略——LINUX GPIO驅動源碼移植

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