嵌入式Linux下LED报警灯驱动设计及编程
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南京邮电大学计算机学院《嵌入式系统与开发》实验报告
《嵌入式Linux下LED报警灯驱动设计及编程》
实验报告
学生姓名：
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专业班级：
指导教师：
完成时间：
南京邮电大学计算机学院《嵌入式系统与开发》实验报告
实验5 嵌入式Linux下LED报警灯驱动设计及编程
一.实验目的
理解驱动本质，掌握嵌入式Linux系统下驱动开发相关知识，包括端口寄存器访问、接口函数编写、和文件系统挂接、注册及相关应用编程等知识点。
二.实验内容
实验5.1 嵌入式Linux下LED报警灯驱动设计及跑马灯应用编程
实验5.2 添加看门狗功能的跑马灯应用编程
三.预备知识
Linux使用、驱动相关知识等
四.实验设备及工具（包括软件调试工具）
硬件：ARM 嵌入式开发平台、PC 机Pentium100 以上、串口线。
软件： WinXP或UBUNTU开发环境。
五.实验5.1步骤
5.1 前期准备
（1）看懂相关硬件电路图【见S3C6410实验箱电路图-底板.pdf】，以LED报警灯为例进行设计
打开PDF硬件电路图，明确LED灯用到的多个GPIO及其控制器
本实验电路 LED1-------GPM0
LED2-------GPM1
LED3-------GPM2
LED4-------GPM3
LED5-------GPM4
LED6-------GPM5
LED7-------GPQ0
LED8-------GPQ1
得出结论：8个LED灯使用到的硬件控制器分别为GPM和GPQ两个硬件控制器
（2）在芯片手册中找到相应的硬件控制器部分，重心是看懂端口寄存器
本实验要求完成LED流水灯设计，所以需要设置控制器中端口寄存器：
GPMCON----设置相应位为输出口
GPMDAT-----控制相应位输出高电平-----点亮LED灯
输出低电平-----熄灭LED灯
(3) linux内核中相关寄存器读写函数
读寄存器函数
readl(寄存器虚地址);
写寄存器函数
writel(值(无符号整型), 寄存器虚地址);
具体端口寄存器地址宏定义在/opt/FriendlyARM/linux-2.6.38/arch/arm/mach-s3c64xx/include/mach文件夹下的文件中，如端口M寄存器在gpio-bank-m.h文件中有定义： 南京邮电大学计算机学院《嵌入式系统与开发》实验报告
#define S3C64XX_GPMCON (S3C64XX_GPM_BASE + 0x00)
#define S3C64XX_GPMDAT (S3C64XX_GPM_BASE + 0x04)
5.2 LED报警灯驱动设计s3c6410_leddrv.c
(1)头文件包含和相关宏定义
#include
#include
#include
//#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define ON 1
#define OFF 0
(2)编写驱动接口函数
/*
功能：配置GPM0~5/GPQ0~1为输出口
参数：无 南京邮电大学计算机学院《嵌入式系统与开发》实验报告
返回值：无
*/
void LedConfig(void)
{
//读出端口M控制寄存器（S3C64XX_GPMCON）值，修改并写回相关端口寄存器
//add your code
unsigned int tmp;
tmp =readl(S3C64XX_GPMCON);
tmp &= ~((0XF<<0X0)|(0XF<<0X4)|(0XF<<0X8)|(0XF<<0XC)|(0XF<<0X10)|(0XF<<0X14));
tmp |= (0X1<<0X0)|(0X1<<0X4)|(0X1<<0X8)|(0X1<<0XC)|(0X1<<0X10)|(0X1<<0X14);
writel(tmp,S3C64XX_GPMCON);
}
/*
功能：点亮第i个LED灯
参数：无符号整型变量iLed，表示第i个LED灯
返回值：无
*/
void iLedOn(unsigned int iLed)
{
//读出端口M数据寄存器(S3C64XX_GPKDAT)值，修改并写回相关端口寄存器
//add your code here
unsigned int tmp;
tmp =readl(S3C64XX_GPMDAT);
tmp &= ~((0X1<<0X0)|(0X1<<0X1)|(0X1<<0X2)|(0X1<<0X3)|(0X1<<0X4)|(0X1<<0X5));
writel(tmp,S3C64XX_GPMDAT);
}
/*
功能：熄灭第i个LED灯
参数：无符号整型变量iLed，表示第i个LED灯
返回值：无
*/
void iLedOff (unsigned int iLed)
{
//读出端口M数据寄存器(S3C64XX_GPKDAT)值，修改并写回相关端口寄存器
//add your code here
unsigned int tmp;
tmp =readl(S3C64XX_GPMDAT);
tmp &= ~((0X1<<0X0)|(0X1<<0X1)|(0X1<<0X2)|(0X1<<0X3)|(0X1<<0X4)|(0X1<<0X5));
tmp |= (0X1<<0X0)|(0X1<<0X1)|(0X1<<0X2)|(0X1<<0X3)|(0X1<<0X4)|(0X1<<0X5);
writel(tmp,S3C64XX_GPMDAT);
}
南京邮电大学计算机学院《嵌入式系统与开发》实验报告
(2)和文件系统接口对接
static int s3c6410_led_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
//把之前的端口K控制寄存器值读出来保存起来
//调用LedConfig函数，把GPIO口配置成输出口
//add your code
old_gpmcon_val=readl(S3C64XX_GPMCON);
LedConfig();
renturn 0;
}
static int s3c6410_led _release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
//恢复之前的端口K控制寄存器初始值
//add your code
writel(old_gpmcon_val,S3C64XX_GPMCON);
renturn 0;
}
static long s3c6410_led _ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
switch(cmd)
{
case ON:
//点亮所有LED灯
//add your code
iLedOn();
break;
case OFF:
//熄灭所有LED灯
//add your code
iLedOff();
break;
}
}
struct file_operations led_fops=
{
.open=___ s3c6410_led_open______,
.release=___s3c6410_led_release______,
