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  • TQ210搭载Android4.0.3系统构建之BEEP从驱动到HAL到JNI到应用程序(驱动篇)

      上篇LED的驱动程序编写采用混杂设备的方式,此篇Beep的驱动程序的编写采用platform设备驱动,并对platform的机制做个简单的分析。

      先看硬件电路图

      


        通过一个NPN的三极管控制BUZZER,因为BUZZER是直流电压式驱动,需要三级管提供的放大电流才能发声, 所以只要三极管导通,给XpwmTOUT1高电平,BUZZER即可发声。

        

    platform_device的编写

      beep_under_device.c

       

    #include <linux/module.h>
    #include <linux/init.h>
    #include <linux/printk.h>
    #include <linux/platform_device.h>
    #include <mach/gpio.h>
    
    
    static struct resource ress[]=  //设备拥有的资源
    {
    	[0]={
    		.start=S5PV210_GPD0(1),
    		.end=S5PV210_GPD0(1),
    		.flags=IORESOURCE_IO,
    	}
    };
    
    static void beep_release(struct device *dev)
    {
    
    }
    
    static struct platform_device platform_device_beep_under=  //platform设备
    {
    	.name="beep_under",  //platform_device 与platform_driver下的driver->name进行匹配
    	.id=-1,
    	.num_resources=ARRAY_SIZE(ress),
    	.resource=ress,
    	.dev={
    		.release=beep_release,
    		},
    };
    
    static int __init beep_init(void)  //模块加载初始化
    {
    	int ret=platform_device_register(&platform_device_beep_under);
    	if(ret==0) printk(KERN_INFO "platform device beep _init success.
    ");
    	else printk(KERN_INFO "platform device beep _init failed.
    ");
    	return ret;
    }
    
    static void __exit beep_exit(void)  //模块卸载
    {
    	platform_device_unregister(&platform_device_beep_under);
    	printk(KERN_INFO "platform device beep _exit success.
    ");
    }
    
    
    
    
    
    
    
    module_init(beep_init);
    module_exit(beep_exit);
    MODULE_LICENSE("GPL");
    

    platform_device的Makefile文件

    obj-m	:=beep_under_device.o
    
    KERNELDIR	:=~/java/Kernel_3.0.8_TQ210_for_Android_v1.0/
    PWD			:=$(shell pwd)
    
    build:kernel_module
    kernel_module:
    	make -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
    clean:
    	make -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) clean
    
    


    platform_driver的编写

    beep_under_driver.c

    #include <linux/init.h>   
    #include <linux/module.h>
    #include <linux/fs.h>
    #include <linux/printk.h>
    #include <linux/platform_device.h>
    #include <plat/gpio-cfg.h>
    #include <mach/gpio.h>
    
    #define DEVICE_NAME "beep_unders"  //设备文件名
    #define BEEP_ON 1   //蜂鸣器发声
    #define BEEP_OFF 0
    int major;  //主设备号
    unsigned long port_beep; //蜂鸣器端口
    
    static struct class *cls;//用于建立class 给device_create使用,让udev自动建立设备文件节点
    
    
    
    static int beep_open(struct inode *inode,struct file *file)  //蜂鸣器打开
    {
    	s3c_gpio_cfgpin(port_beep, S3C_GPIO_SFN(1)); //设置引脚为输出
    	gpio_direction_output(port_beep, 0); //设置引脚输出为0
    	printk(KERN_INFO "beep_open success.
    ");
    	return 0;
    }
    
    static long beep_ictl(struct file *file,unsigned int cmd, unsigned long arg)  //蜂鸣器控制函数
    {
    	switch(cmd)
    		{
    			case BEEP_ON:
    				gpio_direction_output(port_beep, BEEP_ON); //设置引脚输出为1
    				break;
    			case BEEP_OFF:
    				gpio_direction_output(port_beep, BEEP_OFF); //设置引脚为0
    				break;
    				
    		}
    	return 0;
    }
    
    struct file_operations fops=   //驱动的文件操作
    {
    	.owner=THIS_MODULE,
    	.open=beep_open,
    	.unlocked_ioctl=beep_ictl,
    };
    
    
    
    static int beep_probe(struct platform_device *pdev)  //蜂鸣器探针函数
    {
    	struct resource *res;  //存储pdev中的设备资源
    	res=platform_get_resource(pdev,IORESOURCE_IO, 0); //获取到pdev中的资源
    	if(res==NULL) { printk(KERN_INFO "can not get the resource.
    "); return -1;}
    	port_beep=res->start;  //获取到控制beep的端口
    	major=register_chrdev(0, DEVICE_NAME, &fops); //注册字符设备,分配主设备号,添加到chrdev数组中
    	cls=class_create(THIS_MODULE, "beep_under_class");  //创建类cls
    	device_create(cls, NULL, MKDEV(major,0), NULL, DEVICE_NAME);  //创建设备节点
    	return 0;
    }
    
    static int beep_remove(struct platform_device *pdev)  //蜂鸣器删除函数
    {
    	device_destroy(cls, MKDEV(major,0));  //删除设备节点
    	class_destroy(cls);   //删除类
    	unregister_chrdev(major, DEVICE_NAME); //卸载字符设备
    	return 0;
    }
    
    struct platform_driver platform_driver_beep_under=  //蜂鸣器平台驱动
    {
    	.probe=beep_probe,
    	.remove=beep_remove,
    	.driver={
    		.name="beep_under",  //驱动名称
    	},
    };
    
    static int __init beep_under_init(void)  //蜂鸣器初始化函数
    {
    	int ret=platform_driver_register(&platform_driver_beep_under);  //注册platform_driver
    	if(ret==0) printk(KERN_INFO "beep_under_init success.
    ");  //判断是否成功注册
    	else printk(KERN_INFO "beep_under_init failed.
    ");
    	return ret;
    }
    
    static void __exit beep_under_exit(void)  //蜂鸣器卸载函数
    {
    	platform_driver_unregister(&platform_driver_beep_under); //卸载platform_driver
    	printk(KERN_INFO "beep_under_exit success.
    ");
    }
    
    
    module_init(beep_under_init);
    module_exit(beep_under_exit);
    MODULE_LICENSE("GPL");
    

    platform_driver的Makefile编写

    obj-m	:=beep_under_driver.o
    
    KERNELDIR	:=~/java/Kernel_3.0.8_TQ210_for_Android_v1.0/
    PWD			:=$(shell pwd)
    
    build:kernel_module
    kernel_module:
    	make -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modules
    clean:
    	make -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) clean
    

    最后是测试文件的编写

    beep_under_test.c

    #include <fcntl.h>
    #include <stdio.h>
    #include <stdio.h>
    #include <unistd.h>
    
    
    #define DEVICE_NAME "/dev/beep_unders"
    #define BEEP_ON 1
    #define BEEP_OFF 0
    
    int main(void)
    {
           int fd;
    	   fd=open(DEVICE_NAME,O_RDWR);
    	   if(fd<0) { printf("can not open fd.
    "); }
    	   ioctl(fd,BEEP_ON,1);
    		sleep(2);
    	    ioctl(fd,BEEP_OFF,1);
              close(fd);
     	return 0;
    }
    

    测试文件的编译文件Android.mk

    LOCAL_PATH	:=$(call my-dir)
    include $(CLEAR_VARS)
    LOCAL_MODULE_TAGS	:=eng
    LOCAL_SRC_FILES	:=beep_under_test.c
    LOCAL_MODULE	:=beep_test
    LOCAL_MODULE_PATH	:=$(LOCAL_PATH)
    include $(BUILD_EXECUTABLE)
    


    platform设备模型---个人理解 

      platform_device与platform_driver通过共同的name字段,即platform_device->name与platform_driver->driver->name字段,在platform_bus_type的努力下(也就是platform_bus_type的match函数),匹配在一起(实际上,追踪platform_driver_register的源代码就会发现,最终的匹配函数是在really_probe里面,有三条语句,

    dev->driver = drv;
    drv->probe(dev);
    driver_bound(dev);

    )。

          上诉代码的第一条语句就是将驱动绑定在了dev上,第二条语句就是调用驱动drv的probe函数(其实也就是platform_driver的probe函数,也就是我们自己编写的probe函数,例如上面驱动代码里面的beep_probe,实现字符设备的创建与注册,设备文件的创建与注册),第三条语句就是将设备dev绑定在驱动drv上。

           这里面还有一点我觉得还是有些疑问的,可能我的水平不够,

    就是platform_device的name字段与device_create时 的设备name字段可以不相同,就是说platform_device与platform_driver相互绑定的name字段与我在/dev/下面所建的设备名可以不一样。正如上面缩写的,platform_device与platform_driver绑定的时候使用的是beep_under,而创建设备文件的时候,使用的确实beep_unders,但是是没问题的。

        对于这个问题,我接着查看源码,发现device_create创建的时候是会向sysfs注册的,而platform_device_register是不会向sysfs注册,但是platform_device与/dev/beep_unders 这两个设备之间有什么关系呢?我还是没搞懂,或者说platform_device只是单纯的为platform_driver提供资源,而/dev/beep_unders是用来操作的。嗯,还是不懂了。

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