【嵌入式Linux驅動開發】八、LED驅動盡善盡美 - 設備樹點亮一盞假的LED

原創

ReCclay

2020-03-27 05:19

如果我所做的每一件事都要對我的人生有用，那我的人生到底是什麼呢？
賺更多的錢？開更好的車？住更大的房子？
這些鬼東西就是我的人生麼？

一、回顧編寫驅動的三種方法

1、資源和驅動在同一個文件裏

2、資源用Platform_device指定，驅動在Platform_driver實現

3、資源用設備樹指定，驅動在Platform_driver實現

核心永遠是 file_operations 結構體。上述三種方法，只是指定“硬件資源”的方式不一樣。

從上圖可以知道， platform_device/platform_driver 只是編程的技巧，不涉及驅動的核心。

二、怎麼使用設備樹寫驅動程序

2.1 設備樹節點要與 platform_driver 能匹配

在我們的工作中，驅動要求設備樹節點提供什麼，我們就得按這要求去編寫設備樹。但是，匹配過程所要求的東西是固定的。

① 設備樹要有 compatible 屬性，它的值是一個字符串
② platform_driver 中要有 of_match_table，其中一項的.compatible 成員設置爲一個字符串
③ 上述 2 個字符串要一致。

比如：

2.2 設備樹節點指定資源， platform_driver 獲得資源

如果在設備樹節點裏使用 reg 屬性，那麼內核生成對應的 platform_device 時會用 reg屬性來設置 IORESOURCE_MEM 類型的資源。
如果在設備樹節點裏使用 interrupts 屬性，那麼內核生成對應的 platform_device 時會用reg 屬性來設置 IORESOURCE_IRQ 類型的資源。對於 interrupts 屬性，內核會檢查它的有效性，所以不建議在設備樹裏使用該屬性來表示其他資源。

在我們的工作中，驅動要求設備樹節點提供什麼，我們就得按這要求去編寫設備樹。驅動程序中根據 pin 屬性來確定引腳，那麼我們就在設備樹節點中添加 pin 屬性。

比如：

設備樹節點中有

#define GROUP_PIN(g,p) ((g<<16) | (p))
100ask_led0 {
	compatible = “100ask,led”;
	pin = <GROUP_PIN(5, 3)>;
};

驅動程序中，可以從 platform_device 中得到 device_node，再用 of_property_read_u32
得到屬性的值：

struct device_node* np = pdev->dev.of_node;
int led_pin;
int err = of_property_read_u32(np, “pin”, &led_pin);

三、編寫程序

在本實驗中，需要添加的設備節點代碼是一樣的，你需要找到你的單板所用的設備樹文
件，在它的根節點下添加如下內容：

#define GROUP_PIN(g,p) ((g<<16) | (p))
100ask_led@0 {
	compatible = "100as,leddrv";
	pin = <GROUP_PIN(3, 1)>;
};
100ask_led@1 {
	compatible = "100as,leddrv";
	pin = <GROUP_PIN(5, 8)>;
};

對於QEMU 模擬的 IMX6ULL 板子，我的設備樹文件是在內核源碼目錄中/home/clay/linux/qemu/kernel/100ask_imx6ull-qemu/linux-4.9.88/arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ul_qemu.dts。

修改、編譯後得到arch/arm/boot/dts/100ask_imx6ul_qemu.dtb 文件
- 注意需要在內核源碼的根目錄下，執行make dtbs
- 我的內核源碼目錄是：/home/clay/linux/qemu/kernel/100ask_imx6ull-qemu/linux-4.9.88
然後去覆蓋qemu板舊的dtb文件，路徑在qemu安裝目錄下的./imx6ull-system-image文件夾中，我的是/home/clay/linux/qemu/new/ubuntu-16.04_imx6ul_qemu_system/imx6ull-system-image目錄

然後修改chipY_gpio.c，較上一節不同的是，主要修改瞭如下幾個地方

添加of_match_table屬性，定義其中的compatible屬性和設備樹中的一致，做到Platform_device和Platform_driver匹配！
修改probe函數，通過of函數獲取設備樹中的定義的引腳，創建設備
修改remove函數，銷燬設備

刪除了board_A_led.c因爲由設備樹指定資源！其他的內容幾乎不變！

四、運行程序

編譯程序沒有問題後，運行qemu虛擬開發板，並做好準備工作！

拷貝所有的.ko和ledtest到NFS中

cp *.ko ledtest ~/linux/qemu/NFS/

在qemu終端，加載ko文件，需要注意的是，因爲有依賴關係，所以順序需要確定！chipY_gpio.ko依賴leddrv.ko，故需要先加載leddrv.ko！

insmod leddrv.ko
insmod chipY_gpio.ko

在qemu中加載最後一個模塊時，會出現下面的提示信息，但是ctrl+c之後，似乎測試還是可以用的，不知道是怎麼回事。知道的朋友，可以在下面留言一起探討！

查看LED對應的設備樹節點是夠加載成功
- cd /sys/firmware/devicetree/base/，然後輸入ls命令可以看到如下信息
- 其中就包含了我們在設備樹中添加的兩個LED節點！
- 我們可以進入節點，查看節點的屬性。
- cd cd 100ask_led@0
- 屬性值是字符串時，用 cat 命令可以打印出來；屬性值是數值時，用 hexdump 命令可以打印出來。
- 除了可以看到設備樹信息，我們當然也可以看到節點解析後生成的platform_device信息
- cd /sys/devices/soc0，然後可以看到一堆的platform_device，當然也可以周到我們的led了.
- 繼續進入led裏，cd 100ask_led@0 ，可以看到Platform_divice的各種屬性，需要注意的是其中的driver目錄，這個是只有在platform_device和Platform_driver綁定後纔會生成的！
- 當然我們可以查看driver的具體信息，ls -l driver，可以看到它指向/sys/bus/platform/drivers/100ask_led
在qemu終端，運行應用程序打開LED0