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标题: 使用内核模块创建字符设备，并实现按键控制led功能 [打印本页]

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作者: zhengyi    时间: 2017-8-11 15:39
标题: 使用内核模块创建字符设备，并实现按键控制led功能
内核模块程序：

1. /*
   
2. * btn_drv_module.c
   
3. *
   
4. *  Created on: 2017年8月9日
   
5. *      Author: zhengyi
   
6. */
   
7. 
   
8. #define __SYLIXOS_KERNEL
   
9. #include <SylixOS.h>
   
10. #include <module.h>
    
11. 
    
12. #define __BTN_ON(pbtn)  gpioSetValue(pbtn->BTN_uiGpio, pbtn->BTN_bIsOutPutHigh ? 1 : 0)
    
13. #define __BTN_OFF(pbtn) gpioSetValue(pbtn->BTN_uiGpio, pbtn->BTN_bIsOutPutHigh ? 0 : 1)
    
14. static INT    BtnDrvNum = 0;                /*  BTN 主设备号          */
    
15. 
    
16. 
    
17. /*设备结构*/
    
18. typedef struct __btn_dev{
    
19.         LW_DEV_HDR                                BTN_devhdr;//设备头
    
20.         LW_LIST_LINE_HEADER                BTN_fdNodeHeader;//线形表表头
    
21.         LW_OBJECT_HANDLE                BTN_hthread;//线程
    
22.         LW_OBJECT_HANDLE                BTN_hSemaphoreB;//信号量
    
23.         UINT                                        BTN_uigpio;//gpio
    
24.         BOOL                                        BTN_bIsOutPutHigh;//是否输出高电平为点亮
    
25.         BOOL                                        BTN_bQuit;//线程退出标志
    
26.         time_t                                        BTN_time;//设备创建时间
    
27. }__BTN_DEV;
    
28. 
    
29. typedef __BTN_DEV                *__PBTN_DEV;
    
30. 
    
31. /*中断程序
    
32. *
    
33. * 对led取反操作
    
34. * */
    
35. 
    
36. void test_irq(void)
    
37. {
    
38.         API_GpioClearIrq(50);
    
39.         if(API_GpioGetValue(0)){
    
40.                 API_GpioSetValue(0, 0);
    
41.         }
    
42.         else{
    
43.                 API_GpioSetValue(0, 1);
    
44.         }
    
45.         return;
    
46. }
    
47. 
    
48. 
    
49. /*btn线程
    
50. *
    
51. * 实现btn等待功能
    
52. * */
    
53. static void __btnThread(__PBTN_DEV pbtn)
    
54. {
    
55.         ULONG ulMsTime;
    
56.         int i_error, i_irq;
    
57.         i_error = API_GpioRequestOne(0, LW_GPIOF_OUT_INIT_LOW, "led");//设置GPIO输出并默认输出低电平
    
58.         if(i_error != 0){
    
59.                 printk("led gpio request failed.\n");
    
60.                 return;
    
61.         }
    
62. 
    
63.         for(;;){
    
64.                 /*等待二进制型信号量*/
    
65.                 if(API_SemaphoreBPendEx(pbtn->BTN_hSemaphoreB, LW_OPTION_WAIT_INFINITE,
    
66.                                 (PVOID)&ulMsTime) == 0){
    
67.                         if (pbtn->BTN_bQuit) {
    
68.                                 break;
    
69.                         }
    
70. /*********************************待完成*****************************************/
    
71. 
    
72.                         i_irq = API_GpioSetupIrq(50, 0, 0);
    
73.                         if(i_irq == PX_ERROR){
    
74.                                                     printk("gpio setup irq failed.\n");
    
75.                                                     return;
    
76.                         }
    
77. 
    
78.                         i_error = API_InterVectorConnect(i_irq, (PINT_SVR_ROUTINE) test_irq, (PVOID) 50, "test_irq");
    
79.                         if(i_error != 0){
    
80.                         printk("connect irq failed.\n");
    
81.                         return;
    
82.                         }
    
83. 
    
84.                         API_InterVectorEnable(i_irq);
    
85.                         API_TimeSSleep(20);
    
86.                         /*解除系统指定向量中断服务*/
    
87.                         API_InterVectorDisconnect((ULONG)i_irq, (PINT_SVR_ROUTINE)test_irq, (PVOID)50);
    
88. 
    
89.                         API_GpioFree(0);
    
90.                         API_GpioFree(50);
    
91.                 }
    
92.         }
    
93. 
    
94. }
    
95. 
    
96. 
    
97. /*BTN打开
    
98. *
    
99. * PLW_FD_NODE：文件节点
    
100. * */
     
101. static long __btnOpen(__PBTN_DEV pbtn, char *pcName, int iFlags, int iMode)
     
102. {
     
103.         LW_CLASS_THREADATTR                threadattr;
     
104.         PLW_FD_NODE                                pfdnode;
     
105.         BOOL                                        bIsNew;
     
106.         if(pcName == NULL){
     
107.                 _ErrorHandle(ERROR_IO_NO_DEVICE_NAME_IN_PATH);//没有设备名
     
108.                 return -1;
     
109.         }else{
     
110.                 pfdnode = API_IosFdNodeAdd(&pbtn->BTN_fdNodeHeader, (dev_t) pbtn, 0, iFlags, iMode, 0, 0, 0, LW_NULL, &bIsNew);
     
111.                 if(pfdnode == NULL){
     
112.                         printk("__btnOpen(): failed to add fd node!\n");
     
113.                         return -1;
     
114.                 }
     
115. 
     
116.                 if(LW_DEV_INC_USE_COUNT(&pbtn->BTN_devhdr) == 1){
     
117.                         if(gpioRequestOne(pbtn->BTN_uigpio,
     
118.                                         (LW_GPIOF_OUT_INIT_HIGH), "btn")){
     
119.                                 LW_DEV_DEC_USE_COUNT(&pbtn->BTN_devhdr);
     
120.                                 API_IosFdNodeDec(&pbtn->BTN_fdNodeHeader, pfdnode, NULL);
     
121.                                 return PX_ERROR;
     
122.                         }
     
123.                         pbtn->BTN_bQuit = LW_FALSE;
     
124.                         threadattr = API_ThreadAttrGetDefault();
     
125.                         threadattr.THREADATTR_pvArg = (void *)pbtn;
     
126.                         threadattr.THREADATTR_ucPriority = LW_PRIO_HIGH;
     
127.                         threadattr.THREADATTR_ulOption |= LW_OPTION_OBJECT_GLOBAL;
     
128.                         pbtn->BTN_hSemaphoreB = API_SemaphoreBCreate("semaphore_btn", 0, 0, NULL);
     
129.                         pbtn->BTN_hthread = API_ThreadCreate("t_btn", (PTHREAD_START_ROUTINE) __btnThread,
     
130.                                         &threadattr, NULL);
     
131.                 }
     
132.                 return ((long) pfdnode);
     
133.         }
     
134. }
     
135. 
     
136. /*btn关闭
     
137. *
     
138. * PLW_FD_ENTRY：文件结构(文件表)
     
139. * */
     
140. static int __btnClose(PLW_FD_ENTRY pfdentry)
     
141. {
     
142.         __PBTN_DEV pbtn = (__PBTN_DEV)pfdentry->FDENTRY_pdevhdrHdr;
     
143.         PLW_FD_NODE pfdnode = (PLW_FD_NODE)pfdentry->FDENTRY_pfdnode;
     
144. 
     
145.         if(pfdentry && pfdnode){//若文件结构和文件节点都存在
     
146.                 API_IosFdNodeDec(&pbtn->BTN_fdNodeHeader, pfdnode, NULL);//删除一个 fd_node
     
147.                 if(LW_DEV_DEC_USE_COUNT(&pbtn->BTN_devhdr) == 0){
     
148.                         pbtn->BTN_bQuit = 1;
     
149.                         API_SemaphoreBPostEx(pbtn->BTN_hSemaphoreB, NULL);//释放信号量
     
150. 
     
151.                         API_ThreadJoin(pbtn->BTN_hthread, NULL);//确保线程完全执行
     
152.                         pbtn->BTN_hthread = 0;//删除线程
     
153. 
     
154.                         API_SemaphoreBDelete(&pbtn->BTN_hSemaphoreB);
     
155.                         pbtn->BTN_hSemaphoreB = 0;//删除信号量
     
156. 
     
157.                         API_GpioFree(pbtn->BTN_uigpio);//释放gpio
     
158.                 }
     
159.         }
     
160.         return 0;
     
161. }
     
162. 
     
163. /*ioctl
     
164. *
     
165. * btn控制
     
166. * */
     
167. static int __btnIoctl(PLW_FD_ENTRY pfdentry, int iCmd, long lArg)
     
168. {
     
169.         __PBTN_DEV                pbtn = (__PBTN_DEV)pfdentry->FDENTRY_pdevhdrHdr;
     
170.         switch(iCmd){
     
171.         case 0:
     
172.                 API_SemaphoreBPostEx(pbtn->BTN_hSemaphoreB, (VOID *)lArg);
     
173.                 return 0;
     
174. 
     
175.         case 1:
     
176.                 API_ThreadSetPriority(pbtn->BTN_hthread, (UINT8)lArg);
     
177.                 return 0;
     
178. 
     
179.         }
     
180.         return -1;
     
181. }
     
182. 
     
183. 
     
184. 
     
185. 
     
186. /*创建BTN驱动程序*/
     
187. int btnDrv(void)
     
188. {
     
189.         struct file_operations fileop;
     
190. 
     
191.         if(BtnDrvNum){
     
192.                 return ERROR_NONE;
     
193.         }
     
194. 
     
195.         lib_memset(&fileop, 0, sizeof(struct file_operations));
     
196.         fileop.owner                = LW_NULL;
     
197.         fileop.fo_create        = __btnOpen;
     
198.         fileop.fo_open                = __btnOpen;
     
199.         fileop.fo_close                = __btnClose;
     
200.         fileop.fo_ioctl                = __btnIoctl;
     
201.         //fileop.fo_lstat                = __btnLstat;
     
202. 
     
203.         /*安装驱动程序，NEW_1型设备驱动程序*/
     
204.         BtnDrvNum = API_IosDrvInstallEx2(&fileop, LW_DRV_TYPE_NEW_1);
     
205. 
     
206.         API_IoSetDrvAuthor(BtnDrvNum, "Zheng.Yi");
     
207.         API_IoSetDrvDescription(BtnDrvNum, "btn driver.");
     
208.         API_IoSetDrvLicense(BtnDrvNum, "v1.00");
     
209. 
     
210.         return (BtnDrvNum > 0) ? ERROR_NONE : PX_ERROR;
     
211. }
     
212. 
     
213. INT btnDevCreate(CPCHAR cpcName, UINT gpio, BOOL bIsOutPutHigh)
     
214. {
     
215.         __PBTN_DEV pbtn;
     
216.         /*从堆中申请字节池 (首次适应算法),返回分配的内存地址*/
     
217.         pbtn = (__PBTN_DEV)__SHEAP_ALLOC(sizeof(__BTN_DEV));
     
218.         if(!pbtn){
     
219.                 _DebugHandle(__ERRORMESSAGE_LEVEL, "system low memory.\n");
     
220.                 _ErrorHandle(ERROR_SYSTEM_LOW_MEMORY);
     
221.                 return -1;
     
222.         }
     
223.         lib_memset(pbtn, 0, sizeof(__BTN_DEV));
     
224.         pbtn->BTN_uigpio = gpio;
     
225.         pbtn->BTN_bIsOutPutHigh = bIsOutPutHigh;
     
226. 
     
227.         /*安装设备(指定设备 d_type)，DT_CHR字符设备*/
     
228.         if(API_IosDevAddEx(&pbtn->BTN_devhdr, cpcName, BtnDrvNum, DT_CHR) != 0){
     
229.                 __SHEAP_FREE(pbtn);
     
230.                 _ErrorHandle(ERROR_SYSTEM_LOW_MEMORY);
     
231.                 return -1;
     
232.         }
     
233.         _ErrorHandle(ERROR_NONE);
     
234.         return    (ERROR_NONE);
     
235. }
     
236. 
     
237. 
     
238. 
     
239. void module_init(void)
     
240. {
     
241.         btnDrv();
     
242.         btnDevCreate("/dev/btn", 50, LW_FALSE);
     
243. }
     
244. 
     
245. void module_exit(void)
     
246. {
     
247.         PLW_DEV_HDR     pdevHdr;
     
248. 
     
249.         pdevHdr = API_IosDevFind("/dev/btn", LW_NULL);
     
250.         if (pdevHdr) {
     
251.             API_IosDevDelete(pdevHdr);
     
252.         }
     
253. }
     
254. 
     

复制代码

应用程序：

1. /*
   
2. * btn_drv_module.c
   
3. *
   
4. *  Created on: 2017年8月9日
   
5. *      Author: zhengyi
   
6. *
   
7. *********************************************************************************************************/
   
8. #include <stdio.h>
   
9. /*********************************************************************************************************
   
10. ** 函数名称: main
    
11. ** 功能描述: 程序主函数
    
12. ** 输　入  : 无
    
13. ** 输　出  : 无
    
14. ** 全局变量:
    
15. ** 调用模块:
    
16. *********************************************************************************************************/
    
17. int  main (int  argc, char  *argv[])
    
18. {
    
19.     int     fb;
    
20.     long    time_ms;
    
21. 
    
22. 
    
23.     fb = open("/dev/btn", O_RDWR, 0666);
    
24.     if (fb < 0) {
    
25.         printf("failed to open /dev/led\n");
    
26.         return  (-1);
    
27.     }
    
28. 
    
29.     /*
    
30.      * LED 灯闪烁 10 次，每次亮 100ms，1s 后重新点亮。
    
31.      */
    
32.     time_ms = 1000000;
    
33. 
    
34.             ioctl(fb, 0, time_ms);
    
35.             sleep(10);
    
36. 
    
37.     close(fb);
    
38. 
    
39.         return (0);
    
40. }
    
41. /*********************************************************************************************************
    
42.   END
    
43. *********************************************************************************************************/
    

复制代码

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作者: databus    时间: 2017-8-12 10:12
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