04 LED驱动（dts和driver模式）
笔记说明¶
现在很多的驱动，编写方式都是使用设备树来描述设备信息，然后使用driver文件做驱动。因为如果许多设备都需要写device文件的话，那这个内核编译出来就比较大，所以我们使用设备树的方式。
正点原子和韦东山教的都是直接重编译全部的设备树，然后执行，但是有个动态设备树的概念，我们可以编写动态设备树，然后动态加载这个设备树。就不用修改原设备树了。
主要参考的文章
正点原子《I.MX6U 嵌入式 Linux 驱动开发指南 V1.81》
韦东山《01_嵌入式Linux应用开发完全手册V5.1_IMX6ULL_Pro开发板》
本节源码路径02_Firmware/04_led_drv_platform_dts_driver
开发流程¶
1、编写设备树文件，编译成动态加载的格式。
2、创建一个driver文件，初始化一个设备操作函数结构体 struct file_operations，并注册内部函数。该结构体就是这个模块文件读写的相关操作
3、初始化一个driver函数结构体struct platform_driver，并注册内部函数。该结构体主要加载和卸载以及匹配驱动需要的东西。
4、编写入口函数，在这个里面注册platform_driver。
5、编写出口函数，在这个里面注销platform_driver。
6、在platform_driver内部函数中完善设备的加载和卸载。
7、在设备操作函数中完善各个操作函数的实现逻辑。
设备树编写¶
设备树，其实动态设备树语法和普通的设备树语法一样，不过加了点东西。如下，会发现多了个fragment@0和__overlay__还有target-path = "/";，fragment是有一个块就要加一个@，target-path = "/";就是追加到哪个设备树节点下，__overlay__来修饰追加的内容。
具体的设备树语法可以看正点和韦东山的教程。
/dts-v1/;
/plugin/;
/ {
fragment@0 {
target-path = "/";
__overlay__ {
shbled:shbled@0x3f200000 {
#address-cells = <1>;
#size-cells = <1>;
compatible = "shb-led";
status = "okay";
reg = <
0x3F200000 0X04 /* BCM2837_GPIO_FSEL0 */
0x3F200004 0X04 /* BCM2837_GPIO_FSEL1 */
0x3F200008 0X04 /* BCM2837_GPIO_FSEL2 */
0x3F20001C 0X04 /* BCM2837_GPIO_SET0 */
0x3F200028 0X04 /* BCM2837_GPIO_CLR0 */
0x3F200034 0X04 >; /* BCM2837_GPIO_LEV0 */
};
};
};
};
然后编译设备树，就使用内核中自带的工具
driver编写¶
大部分和上节内容一样，说一些不同的点。
driver匹配¶
上一节是匹配的device中的内容，这一节需要匹配设备树中的内容。就多了一个匹配列表，匹配表中选择和设备树节点上compatible名字一样。还有就是驱动结构体中的name需要和设备树中的节点名称一致。
/* 匹配列表 */
static const struct of_device_id led_of_match[] = {
{ .compatible = "shb-led" },
{ /* Sentinel */ }
};
/* platform驱动结构体 */
static struct platform_driver led_driver = {
.driver = {
.name = "shbled", /* 驱动名字，用于和设备匹配 */
.of_match_table = led_of_match
},
.probe = led_probe,
.remove = led_remove,
};
寄存器地址获取¶
还有一个不同的点，就是寄存器获取的方式变了，通过获得设备树节点，然后读取节点的资源信息，来读取寄存器值。
static int led_probe(struct platform_device *dev)
{
uint32_t regdata[14];
int ret;
//读节点信息
led_dev.node = dev->dev.of_node;
//第一种 读REG然后寄存器地址映射
ret = of_property_read_u32_array(led_dev.node, "reg", regdata, 12);
if(ret < 0) {
printk("reg property read failed!\r\n");
}
BCM2837_GPIO_FSEL0 = ioremap(regdata[0], regdata[1]);
BCM2837_GPIO_FSEL1 = ioremap(regdata[2], regdata[3]);
BCM2837_GPIO_FSEL2 = ioremap(regdata[4], regdata[5]);
BCM2837_GPIO_SET0 = ioremap(regdata[6], regdata[7]);
BCM2837_GPIO_CLR0 = ioremap(regdata[8], regdata[9]);
BCM2837_GPIO_LEV0 = ioremap(regdata[10], regdata[11]);
// 第二种 使用节点信息，寄存器地址映射
//BCM2837_GPIO_FSEL0 = of_iomap(led_dev.node, 0);
//BCM2837_GPIO_FSEL1 = of_iomap(led_dev.node, 1);
//BCM2837_GPIO_FSEL2 = of_iomap(led_dev.node, 2);
//BCM2837_GPIO_SET0 = of_iomap(led_dev.node, 3);
//BCM2837_GPIO_CLR0 = of_iomap(led_dev.node, 4);
//BCM2837_GPIO_LEV0 = of_iomap(led_dev.node, 5);
// 初始化LED引脚
// ************** //
// 注册字符设备、创建类和设备
// ************** //
return 0;
}
其他就和之前的一样了
编译加载¶
makefile主要参考正点原子和韦东山的写法。这个Makefile会把驱动模块和应用程序一起编译。
# 模块驱动，必须以obj-m=xxx形式编写
obj-m = led_drv_driver.o
KDIR = /home/linux-rpi-6.6.y/
CROSS = ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
CROSS_COMPILE = arm-linux-gnueabihf-
all:
$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) $(CROSS) modules
$(CROSS_COMPILE)gcc -o led_drv_app led_drv_app.c
.PHONY: clean
clean:
$(MAKE) -C $(KDIR) M=`pwd` $(CROSS) clean
dts:
/home/linux-rpi-6.6.y/scripts/dtc/dtc -I dts -o smartHomeBoard.dtbo smartHomeBoard.dts
makefile编译完成后，直接make就行，还可以使用make dts编译设备树。
将make生成的文件，如我上文写了脚本，通过scp传到树莓派上。具体的内容参数，自己修改。
#!/bin/sh
sendfile="smartHomeBoard.dtbo led_drv_driver.ko led_drv_app"
pi_user=pi
pi_ip=192.168.2.149
pi_dir=/home/pi/RpiDriver/04_led_drv_platform_dts_driver
scp ${sendfile} ${pi_user}@${pi_ip}:${pi_dir}
在树莓派上，我们需要加载并使用这个模块，还需要加载设备树。
sudo dtoverlay smartHomeBoard.dtbo
sudo insmod led_drv_driver.ko
sudo ./led_drv_app -w 0 1
sudo ./led_drv_app -r
sudo rmmod led_drv_driver
可以使用dmesg查看运行过程中的变化