嵌入式Linux字符设备驱动--按键驱动

芯片野火imx，内核4.15

直接上代码

key.c

#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/ide.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <asm/mach/map.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>


/* 寄存器物理地址 */
#define CCM_CCGR1_BASE (0X020C406C) 
#define SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE (0X020E0068)
#define SW_PAD_GPIO1_IO03_BASE (0X020E02F4)
#define GPIO1_DR_BASE (0X0209C000)
#define GPIO1_GDIR_BASE (0X0209C004)

/* 映射后的寄存器虚拟地址指针 */
static void __iomem *IMX6U_CCM_CCGR1;
static void __iomem *SW_MUX_GPIO1_IO03;
static void __iomem *SW_PAD_GPIO1_IO03;
static void __iomem *GPIO1_DR;
static void __iomem *GPIO1_GDIR;

#define key_CNT 1 /* 设备号个数 */
#define key_NAME "mykey" /* 名字 */

/* key 设备结构体 */
struct key_dev{
	dev_t devid; /* 设备号 */
	struct cdev cdev; /* cdev */
	struct class *class; /* 类 */
	struct device *device; /* 设备 */
	int major; /* 主设备号 */
	int minor; /* 次设备号 */
};
 
struct key_dev key; /* key 设备 */

static void key_gpio_config(void)
{
	u32 val = 0;

	/* 初始化 key */
	/* 1、寄存器地址映射 */
	IMX6U_CCM_CCGR1 = ioremap(CCM_CCGR1_BASE, 4);
	SW_MUX_GPIO1_IO03 = ioremap(SW_MUX_GPIO1_IO03_BASE, 4);
	SW_PAD_GPIO1_IO03 = ioremap(SW_PAD_GPIO1_IO03_BASE, 4);
	GPIO1_DR = ioremap(GPIO1_DR_BASE, 4);
	GPIO1_GDIR = ioremap(GPIO1_GDIR_BASE, 4);

	/* 2、使能 GPIO1 时钟 */
	val = readl(IMX6U_CCM_CCGR1);
	val &= ~(3 << 26); /* 清除以前的设置 */
	val |= (3 << 26); /* 设置新值 */
	writel(val, IMX6U_CCM_CCGR1);

	/* 3、设置 GPIO1_IO03 的复用功能，将其复用为
	 * GPIO1_IO03，最后设置 IO 属性。
	*/
	writel(5, SW_MUX_GPIO1_IO03);
	 
	/* 寄存器 SW_PAD_GPIO1_IO03 设置 IO 属性 */
	writel(0x10B0, SW_PAD_GPIO1_IO03);

	/* 4、设置 GPIO1_IO03 为输出功能 */
	val = readl(GPIO1_GDIR);
	val &= ~(1 << 3); /* 清除以前的设置 */
	val &= ~(1 << 3); /* 设置为输 */
	writel(val, GPIO1_GDIR);

	/* 5、默认up */
	val = readl(GPIO1_DR);
	val |= (1 << 3); 
	writel(val, GPIO1_DR);
}

static int key_gpio_read(unsigned char *key)
{
	unsigned long tmp = 0;
	
	tmp = readl(GPIO1_DR);
	if((tmp&(1 << 3)) > 0)
		*key = '1';
	else
		*key = '0';

	return 0;
}

static int key_open (struct inode * inode, struct file * file)
{
	printk(" device open\n");
	file->private_data = &key; /* 设置私有数据 */
	return 0;
}

static int key_release (struct inode * inode, struct file * file)
{
	printk(" device release\n");
	return 0;
}

ssize_t key_read (struct file *filp, char __user * buf, size_t count, loff_t *ppos)
{
	unsigned char key_tmp;
	int ret;

	ret = key_gpio_read(&key_tmp);
	ret = copy_to_user(buf, &key_tmp, sizeof(key_tmp));

	printk(" device read\n");

	return 0;
}

ssize_t key_write (struct file *filp, const char __user * buf, size_t cnt, loff_t *ppos)
{
	printk(" device write\n");

	return 0;
}

/* 设备操作函数 */
static struct file_operations key_fops = {
	.owner = THIS_MODULE,
	.open = key_open,
	.read = key_read,
	.write = key_write,
	.release = key_release,
};

static int __init mykey_init(void)
{
	key_gpio_config();
	
	/* 1、创建设备号 */
	if (key.major) 
	{ /* 定义了设备号 */
		key.devid = MKDEV(key.major, 0);
		register_chrdev_region(key.devid, key_CNT, key_NAME);
	} 
	else 
	{ /* 没有定义设备号 */
		alloc_chrdev_region(&key.devid, 0, key_CNT,key_NAME); /* 申请设备号 */
		key.major = MAJOR(key.devid); /* 获取主设备号 */
		key.minor = MINOR(key.devid); /* 获取次设备号 */
	}
	printk("newchekey major=%d,minor=%d\r\n",key.major,key.minor);

	/* 2、初始化 cdev */
	key.cdev.owner = THIS_MODULE;
	cdev_init(&key.cdev, &key_fops);

	/* 3、添加一个 cdev */
	cdev_add(&key.cdev, key.devid, key_CNT);

	/* 4、创建类 */
	key.class = class_create(THIS_MODULE, key_NAME);
	if (IS_ERR(key.class)) 
	{
		return PTR_ERR(key.class);
	}
	 
	/* 5、创建设备 */
	key.device = device_create(key.class, NULL,
	key.devid, NULL, key_NAME);
	if (IS_ERR(key.device)) 
	{
		return PTR_ERR(key.device);
	}

	printk(" device insmod ok\n");
	return 0;
}

static void __exit mykey_exit(void)
{
	/* 取消映射 */
	iounmap(IMX6U_CCM_CCGR1);
	iounmap(SW_MUX_GPIO1_IO03);
	iounmap(SW_PAD_GPIO1_IO03);
	iounmap(GPIO1_DR);
	iounmap(GPIO1_GDIR);

	/* 注销字符设备 */
	cdev_del(&key.cdev);/* 删除 cdev */
	unregister_chrdev_region(key.devid, key_CNT);

	device_destroy(key.class, key.devid);
	class_destroy(key.class);

	printk(" device rmmod ok\n");
}

module_init(mykey_init);
module_exit(mykey_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("guoguo");

Makefile

#内核源码树路径
KERN_DIR := /home/z/imax6ull/kernel
ARCH=arm
CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-

export  ARCH  CROSS_COMPILE

#目标文件
obj-m += key.o

all:
	$(MAKE) -C $(KERN_DIR) M=$(CURDIR) modules

.PHONY:clean
clean:
	#$(MAKE) -C $(KERNEL_DIR) M=$(CURDIR) clean
	rm -f *.o *.ko *.order *.symvers

keytest.c

#include "stdio.h"
#include "unistd.h"
#include "sys/types.h"
#include "sys/stat.h"
#include "fcntl.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"

static int fd = 0;

void key_init()
{
	/* 打开 key 驱动 */
	fd = open("/dev/mykey", O_RDWR);
	if(fd < 0)
	{
		printf("file  open faikey!\r\n");
		return -1;
	}
}

int key_read()
{
	int ret = 0;
	unsigned char buff[1];
	
	ret = read(fd, buff, sizeof(buff));
	printf("key: %c\n",buff[0]);
	if(ret < 0)
	{
		printf("key Control Faikey!\r\n");
		close(fd);
		return -1;
	}
	return 0;
}

int main()
{
	key_init();
	while(1)
	{
		key_read();
		sleep(1);
	}
	close(fd); /* 关闭文件 */
	return 0;
}

编译驱动 make
会在当前目录生成key.ko

编译应用程序 arm-linux-gnueabihf-gcc keytest.c-o keytest

加载驱动 insmod key.ko
运行应用测试 ./keytest