misc类设备与蜂鸣器驱动==Linux驱动开发6

一、板载蜂鸣器驱动测试

• 应用编写：打开文件 + ioctl。

#include 
#include 
#incldue <fcntl.h>

#define DEVNAME "/dev/buzzer"

#define PWM_IOCTL_SET_FREQ 	1
#define PWM_IOCTL_STOP 		0

int main(void)
{
	int fd=-1;
	fd=open(DEVNAME,O_RDWR);
	if(fd<0){
		perror("open");return -1;
	}
	ioctl(fd,PWM_IOCTL_SET_FREQ,10000);
	sleep(3);
	ioctl(fd,PWM_IOCTL_STOP);
	sleep(3);
	ioctl(fd,PWM_IOCTL_SET_FREQ,3000);
	sleep(3);
	ioctl(fd,PWM_IOCTL_STOP);
	sleep(3);
	close(fd);return 0;
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26

二、misc 类设备介绍

1、何为misc

• （1）中文名：杂项设备/杂散设备。
• （2）位于/sys/class/misc 中。
• （3）有一套驱动框架，内核实现一部分（misc.c），驱动实现一部分（x210-buzzer.c）。
• （4）misc 是对原始字符设备注册接口的一个类层次的封装，很多典型字符设备可以归到 misc 类，使用 misc 驱动框架来管理。

2、misc 类驱动框架架构

• （1）内核开发者实现部分，关键点有两个：一个是类的创建，另一个是开放给驱动开发者的接口。
• （2）设备工程师具体实现部分。

三、misc驱动框架源码分析1

1、misc 源码框架基础

• （1）misc 源码框架本身也是一个模块，内核启动时自动加载。
• （2）misc 源码框架的主要工作：注册 misc 类（class_create），使用老接口（register_chrdev） 注册字符设备驱动（主设备号 10）,开放 misc_register 给驱动工程师。

2、misc 类设备的注册

• （1）驱动工程师需要借助 misc 来加载自己的驱动时，只需要调用 misc_register 接口注册自 己的设备即可，其余不用管。
• （2）misc_list 链表的作用：内核定义了一个 misc_list 链表用来记录所有内核中注册了的杂 散类设备，当我们向内核注册一个 misc 类设备时，内核就会向 misc_list 链表中 insert 一个节点。

linux_pwm杂项设备

zip 0星 超过10%的资源 5KB

下载

四、misc 驱动框架源码分析 2

1、open 函数分析

• （1）open 函数经过层层调用，最终调用来 file_operations 里面的 open 函数。

2、misc 在 proc 下的展现

• （1）调用 proc_create。

3、内核互斥锁

• （1）何为互斥锁：一种特殊的信号量，用来对特定的代码段实行段保护。
• （2）定义：DEFINE_MUTEX
• （3）上锁 mutex_lock 和解锁 mutex_unlock。
• （4）内核防止竞争状态的手段：原子操作、自旋锁、互斥锁、信号量。
• （5）原子访问主要用来做计数、自旋锁后面讲中断会讲、互斥锁和信号量很相似。互斥锁 出现比信号量晚，实现上比信号量优秀，尽量使用互斥锁。

五、蜂鸣器驱动源码分析 1

1、dev_init

• （1）信号量。 （2）miscdevice。 （3）gpio_request。 （4）printk。

2、ioctl

• （1）为什么需要 ioctl：ioctl 即可实现读，也可实现写，且除了命令外还可加参数。
• （2）ioctl 怎么用：见驱动源码。

#include 
#include 
#include 
#include 
#include  
#include  
#include  
#include  
#include  
#include  
#include  
#include  
#include  
#include  
#include  
#include  
#include  
#include  
#include  
#include 

#define DEVICE_NAME	"buzzer"

#define PWM_IOCTL_SET_FREQ	1
#define PWM_IOCTL_STOP		0

typedef unsigned long u_long;
 
static struct semaphore lock;

//被ioctl调用// TCFG0 在 Uboot 中设置，这里不再重复设置
static void PWM_Set_Freq(unsigned long freq)
{
	u_long tcon,tcnt,tcfg1,pclk;
	struct clk* clk_p;
	
	s3c_gpio_cfgpin(S5PV210_GPD0(2),S3C_GPIO_SFN(2));//设置 GPD0_2 为 PWM 输出
	tcon=__raw_readl(S3C2410_TCON);
	tcfg=__raw_readl(S3C2410_TCFG1);
	
	tcfg1&=~(0xf<<8);//mux=1/16
	tcfg1|=(0x4<<8);
	__raw_write(tcfg1,S3C2410_TCFG1);
	clk_p=clk_get(NULL,"pclk");
	pclk=clk_get_rate(clk_p);
	tcnt=(pclk/16/16)/freq;
	__raw_write(tcnt,S3C2410_TCNTB(2));
	__raw_write(tcnt/2,S3C2410_TCMPB(2));//占空比0.5

	tcon &= ~(0xf<<12);
	tcon |= (0xb<<12);
	__raw_writel(tcon, S3C2410_TCON);
	tcon &= ~(2<<12);
	__raw_writel(tcon, S3C2410_TCON); 
}
// 被ioctl调用
void PWM_Stop(void)
{
	s3c_gpio_cfgpin(S5PV210_GP0(2),S3C_GPIO_SFN(0));//将GPD0_2设置为input	
}
static int x210_pwm_open(struct inode* inode,struct file* file)
{
	if(!down_trylock(&lock))//上锁
		return 0;
	else
		return -EBUSY;	
}
static int x210_pwm_close(struct inode* inode,struct file* file,unsigned int cmd,unsigned long arg)
{
	ip(&lock);//解锁
	return 0;
}

//PWM:GPF14->PWM0
static int x210_pwm_ioctl(struct inode* inode,struct file* file,unsigned int cmd,unsigned long arg)
{
	switch(cmd)
	{
		case PWM_IOCTL_SET_FREQ:
			printk("PWM_IOCTL_SET_FREQ:\r\n");
			if (arg == 0) return -EINVAL;
			PWM_Set_Freq(arg);break;
		case PWM_IOCTL_STOP:
		default:
			printk("PWM_IOCTL_STOP:\r\n");
			PWM_Stop();	break;
	}
	return 0;
}
// 文件操作结构体
static struct file_operations dev_fops={
	.owner=THIS_MODULE,
	.open=x210_pwm_open,
	.release=x210_pwm_close,
	.ioctl=x210_pwm_ioctl,
}
//设备结构体
static int __init dev_init(void)
{
	.minor=MISC_DYNAMIC_MINOR,
	.name=DEVICE_NAME,
	.fops=&dev_fops,
}

//设备安装函数
static int __init dev_init(void)
{
	int ret=-1;
	init_MUTEX(&lock);
	ret=misc_register(&misc);//设备

	/*GPD0_2(PWMTOUT2)*/
	ret=gpio_request(S5PV210_GPD0(2),"GPD0");//申请资源
	if(ret)	printk("buzzer-x210: request gpio GPD0(2) fail");

	s3c_gpio_setpull(S5PV210_GPD0(2),S3C_GPIO_PULL_UP);//gpio初始化
	s3c_gpio_cfgpin(S5PV210_GPD0(2),S3C_GPIO_SFN(1));
	gpio_set_value(S5PV210_GPD0(2),0);
	printk ("x210 "DEVICE_NAME" initialized\n"); return ret;
}
//设备卸载函数
static void __exit dev_exit(void)
{
	misc_deregister(&misc);//注销设备
	gpio_free(S5PV210_GPD0(2));//释放资源
}

module_init(dev_init); 
module_exit(dev_exit); 

MODULE_LICENSE("GPL"); 
MODULE_AUTHOR("www.9tripod.com");
MODULE_DESCRIPTION("x210 PWM Driver");
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133