樹莓派高階課程5:驅動的認知框架,驅動程式碼編寫,編譯和測試,驅動總結

2020-09-28 12:02:12

驅動的認知框架,程式碼編寫,編譯和測試,驅動總結

1.驅動的認知框架

在這裡插入圖片描述
2.基於框架編寫驅動程式碼

io口驅動程式碼:pin4Mode:

#include <linux/fs.h>   //file_operations宣告
#include <linux/module.h>    //module_init  module_exit宣告
#include <linux/init.h>      //__init  __exit 宏定義宣告
#include <linux/device.h>  //class  devise宣告
#include <linux/uaccess.h>   //copy_from_user 的標頭檔案
#include <linux/types.h>     //裝置號  dev_t 型別宣告
#include <asm/io.h>          //ioremap iounmap的標頭檔案

static struct class *pin4_class;  
static struct device *pin4_class_dev;

static dev_t devno;                //裝置號
static int major =231;       //主裝置號
static int minor =0;      //次裝置號
static char *module_name="pin4";   //模組名

//led_open函數
static int pin4_open(struct inode *inode,struct file *file)
{
   printk("pin4_open\n");  //核心的列印函數和printf類似
   return 0;
}

//led_write函數
static ssize_t pin4_write(struct file *file,const char __user *buf,size_t count, loff_t *ppos)
{
   printk("pin4_write\n");
   return 0;
}

static struct file_operations pin4_fops = {
   .owner = THIS_MODULE,
   .open  = pin4_open,
   .write = pin4_write,
};

int __init pin4_drv_init(void)   
{
    int ret;
    devno = MKDEV(major,minor);  //建立裝置號
    ret   = register_chrdev(major, module_name,&pin4_fops);  //註冊驅動  告訴核心,把這個驅動加入到核心驅動的連結串列中
    pin4_class=class_create(THIS_MODULE,"myfirstdemo");
    pin4_class_dev =device_create(pin4_class,NULL,devno,NULL,module_name);  //建立裝置檔案
    return 0;
}

void __exit pin4_drv_exit(void)
{
 device_destroy(pin4_class,devno);
 class_destroy(pin4_class);
 unregister_chrdev(major, module_name);  //解除安裝驅動
}

module_init(pin4_drv_init);  //入口
module_exit(pin4_drv_exit);
MODULE_LICENSE("GPL v2");

3.驅動程式碼的編譯:

1.把驅動程式碼拿到原始碼樹目錄的字元裝置驅動的檔案下來:
在這裡插入圖片描述

2.修改Makefile檔案:
在這裡插入圖片描述

在這裡插入圖片描述

3.回到原始碼樹目錄下來進行模組編譯:

ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make  modules

會生成一個.ko檔案:
在這裡插入圖片描述
4.把生成的.ko檔案拿到樹莓派去:

scp   pin4test.ko  pi@192.168.1.100:/home/pi
指令   檔名      樹莓派賬號  IP     檔案存放的路徑

注意:會讓你輸入樹莓派的密碼而不是Ubuntu的密碼
在這裡插入圖片描述

5.編譯測試程式碼並拿到樹莓派去

測試程式碼:

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
int main()
{
	int fd;
	fd=open("/dev/pin4",O_RDWR);
	write(fd,"1",1);
	return 0;
}

編譯測試程式碼:

arm-linux-gnueabihf-gcc pin4test.c -o pin4test

在這裡插入圖片描述

把生成的可執行程式拿到樹莓派去:

scp pin4test pi@192.168.1.100:/home/pi

在樹莓派下顯示;
在這裡插入圖片描述

6.載入我們剛剛編譯好的驅動:

sudo insmod pin4Mode.ko

在/dev下生成主次裝置號:
在這裡插入圖片描述
驅動檔案生成。

7.執行我們的測試程式碼
注意:要加root許可權執行

sudo   ./pin4test  

此時上層我們看不到任何資訊,資訊是在核心態列印的
檢視核心態列印資訊

dmesg  

在這裡插入圖片描述

至此,驅動程式碼編譯測試成功。

8.驅動階段性總結:

核心驅動基本框架

驅動程式碼編寫:

參考pin4test.c

核心驅動編譯:

把驅動程式碼拷貝至 driver/char
修改Makefile ,告訴編譯器,要編譯該驅動檔案
ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- KERNEL=kernel7 make modules

驅動測試步驟

核心驅動裝載:
sodu insmod xxx.ko
核心驅動解除安裝:
sodu rmmod xxx 不需要寫ko
檢視核心模組:
lsmod

驗證步驟

裝載驅動
驅動裝載後生成裝置,比如:/dev/pin4,通過
sudo chmod 666 /dev/pin4 新增存取許可權
執行測試程式pin4test呼叫驅動
核心的printk是核心層的printf,通過dmesg檢視列印資訊。