mini2440通过gpio驱动led-皇冠最新app版本

以下是驱动的源码。
#includelinux/config.h//配置头文件
#includelinux/kernel.h//用于调用kmalloc和kfree
#includelinux/sched.h//调度，进程睡眠，唤醒，中断申请，中断释放
#includelinux/timer.h/
#includelinux/init.h//用户定义模块初始函数名需引用的头文件
#includelinux/module.h
#includeasm/hardware.h
#includeasm/arch/s3c2440.h

#definedevice_namequot;ledsquot;

staticunsignedlongled_table[]={
s3c2410_gpb(5),
s3c2410_gpb(6),
s3c2410_gpb(7),
s3c2410_gpb(8),
};

staticunsignedintled_cfg_table[]={
s3c2410_gpio_output,
s3c2410_gpio_output,
s3c2410_gpio_output,
s3c2410_gpio_output,
};

staticintsbc2440_leds_ioctl(
structinode*inode,
structfile*file,
unsignedintcmd,
unsignedlongarg)
{
switch(cmd){
case0:
case1:
if(arg4){
return-einval;
}
s3c2410_gpio_setpin(led_table[arg],!cmd);
return0;

default:
return-einval;
}
}
staticstructfile_operationsdev_fops={
.owner=this_module,
.ioctl=sbc2440_leds_ioctl,
};

staticstructmiscdevicemisc={//杂项设备结构体
.minor=misc_dynamic_minor,//次设备号
.name=device_name,
.fops=dev_fops,
};

staticint__initdev_init(void)
{
intret;
inti;

for(i=0;i4;i  ){
s3c2410_gpio_cfgpin(led_table[i],led_cfg_table[i]);
s3c2410_gpio_setpin(led_table[i],0);
}

ret=misc_register(misc);
printk(device_namequot;\tinitialized\nquot;);
returnret;
}
staticvoid__exitdev_exit(void)
{
misc_deregister(misc);
}

module_init(dev_init);
module_exit(dev_exit);
module_license(quot;gplquot;);
module_author(quot;friendlyarminc.quot;);

1.misc设备
misc设备设备被译成杂项设备或者是混杂设备。linux设备驱动主要分为字符设备，块设备和网络设备。我们把那些不属于上述三大形式的归为一类叫做杂项设备。杂项设备共用相同的主设备号（misc_major,也就是10），但次设备号不同，对于杂项设备，linux内核专门提供了这样的一个结构体miscdevice，其有很强的包容性。结构如下：
以下文件定义在/linux2.6.32.2/include/linux/miscdivice.h
structmiscdevice{
intminor;
constchar*name;
conststructfile_operations*fops;
structlist_headlist;
structdevice*parent;
structdevice*this_device;
constchar*nodename;
mode_tmode;
};
同时提供的miscdevice注册和注销函数如下所示。
intmisc_register(structmiscdevice*misc);
intmisc_deregister(structmiscdevice*misc);
其实，杂项设备的本质仍然是字符设备，只是将这种设备驱动增加了一层封装而已，杂项设备中的主体还是file_operations结构的实现。

2.led对应的gpio端口列表
staticunsignedlongled_table[]={s3c2410_gpb(5),s3c2410_gpb(6),s3c2410_gpb(7),s3c2410_gpb(8),};
led设备驱动程序中主要是对上述的几个端口进行s3c2410_gpio_cfgpin(led_table[i],led_cfg_table[i]);（配置管脚功能）
s3c2410_gpio_setpin(led_table[i],0);（设置管脚电平状态）
操作。先来弄清楚这几个端口的定义。
以下文件定义在/arch/arm/mach-s3c2410/include/mach/gpio-nrs.h
/*s3c2410gpionumberdefinitions.*/
#defines3c2410_gpa(_nr)(s3c2410_gpio_a_start (_nr))#defines3c2410_gpb(_nr)(s3c2410_gpio_b_start (_nr))#defines3c2410_gpc(_nr)(s3c2410_gpio_c_start (_nr))#defines3c2410_gpd(_nr)(s3c2410_gpio_d_start (_nr))#defines3c2410_gpe(_nr)(s3c2410_gpio_e_start (_nr))#defines3c2410_gpf(_nr)(s3c2410_gpio_f_start (_nr))#defines3c2410_gpg(_nr)(s3c2410_gpio_g_start (_nr))#defines3c2410_gph(_nr)(s3c2410_gpio_h_start (_nr))
enums3c_gpio_number{s3c2410_gpio_a_start=0,s3c2410_gpio_b_start=s3c2410_gpio_next(s3c2410_gpio_a),s3c2410_gpio_c_start=s3c2410_gpio_next(s3c2410_gpio_b),s3c2410_gpio_d_start=s3c2410_gpio_next(s3c2410_gpio_c),s3c2410_gpio_e_start=s3c2410_gpio_next(s3c2410_gpio_d),s3c2410_gpio_f_start=s3c2410_gpio_next(s3c2410_gpio_e),s3c2410_gpio_g_start=s3c2410_gpio_next(s3c2410_gpio_f),s3c2410_gpio_h_start=s3c2410_gpio_next(s3c2410_gpio_g),};
#defines3c2410_gpio_next(__gpio)\((__gpio##_start) (__gpio##_nr) config_s3c_gpio_space 0)
config_s3c_gpio_spac是内核配置选项，在.config中可以找到，我的配置为：
config_s3c_gpio_space=0
因此，以s3c2410_gpb(5)为例，其宏展开为：
s3c2410_gpio_next(s3c2410_gpio_a) 5=
(s3c2410_gpio_a_start s3c2410_gpio_a_nr config_s3c_gpio_space 0) 5=
很显然，s3c2410_gpb(5)就是从gpa的首地址 gpa个数 gpb的offset就是当前gpb的io偏移量，即
0 32 5=37,同理
s3c2410_gpb(0)相当于32
s3c2410_gpb(5)相当于37
s3c2410_gpb(6)相当于38
s3c2410_gpb(7)相当于39
s3c2410_gpb(8)相当于40
到这里我们应该明白，这个宏的作用就是对端口进行编号，对于gpa其端口编号的范围是0~31，gpb端口编号范围是32~63，以此类推，当然这里所有的编号不一定都被使用。因为每组的端口的个数不一样，所以给每组都定义32个，以保证每组都够用。在得到端口号后，除以32得到的结果就可以确定这个端口是哪组的了。比如得到端口编号38，除以32后得到1就知道是属于gpb里面的i/o口了。这在后面进一步分析中会看到。

3.led对应端口将要输出的状态列表分析
staticunsignedintled_cfg_table[]={
s3c2410_gpio_output,
s3c2410_gpio_output,
s3c2410_gpio_output,
s3c2410_gpio_output,
};
s3c2410_gpio_output定义在mach/regs-gpio.h
这里主要看最后的两位，表示了端口的状态。
00代表输入，01代表输出，10代表功能2，,1代表功能3.注意提示，gpa是没有输入功能的。

#defines3c2410_gpio_leave(0xffffffff)
#defines3c2410_gpio_input(0xfffffff0)/*notavailableona*/
#defines3c2410_gpio_output(0xfffffff1)
#defines3c2410_gpio_irq(0xfffffff2)/*notavailableforall*/
#defines3c2410_gpio_sfn2(0xfffffff2)/*banka=addr/cs/nand*/
#defines3c2410_gpio_sfn3(0xfffffff3)/*notavailableona*/

4.s3c2410_gpio_cfgpin(led_table[i],led_cfg_table[i])分析
函数源码定义在linux/arch/arm/plat-s3c24xx/gpio.c
函数原型：
voids3c2410_gpio_cfgpin(unsignedintpin,unsignedintfunction)
{
void__iomem*base=s3c24xx_gpio_base(pin);
unsignedlongmask;
unsignedlongcon;
unsignedlongflags;

if(pins3c2410_gpio_bankb){//判断i/o口是不是属于gpa，
mask=1s3c2410_gpio_offset(pin);
}else{
mask=3s3c2410_gpio_offset(pin)*2;
}

switch(function){//根据要设置的管脚的功能进行相应的操作
cases3c2410_gpio_leave:
mask=0;
function=0;
break;

cases3c2410_gpio_input:
cases3c2410_gpio_output:
cases3c2410_gpio_sfn2:
cases3c2410_gpio_sfn3:
if(pins3c2410_gpio_bankb){
function-=1;
function=1;
function=s3c2410_gpio_offset(pin);
}else{
function=3;
function=s3c2410_gpio_offset(pin)*2;
}
}

/*modifythespecifiedregisterwwithirqsoff*/

local_irq_save(flags);

con=__raw_readl(base 0x00);
con=~mask;
con|=function;

__raw_writel(con,base 0x00);

local_irq_restore(flags);
}
先看一下主体框架，主体通过switch(function)找到要设置的相应的功能进行对应的操作。这个估计很容易看懂。下面将里面几个不好搞懂的地方具体说一下。
对于void__iomem*base=s3c24xx_gpio_base(pin);先来看它的实现
以下内容定义在/linux-2.6.32.2/arch/arm/mach-s3c2410\include\mach\regs-gpio.h
#defines3c24xx_gpio_base(x)s3c2410_gpio_base(x)
#defines3c2410_gpio_base(pin)((((pin)~31)1) s3c24xx_va_gpio)
以下内容定义在/linux-2.6.32.2/arch/arm/plat-s3c24xx/include/plat/map.h
#defines3c24xx_va_gpio((s3c24xx_pa_gpio-s3c24xx_pa_uart) s3c24xx_va_uart)
以下内容定义在/linux-2.6.32.2/arch/arm/mach-s3c2410/include/mach/map.h
#defines3c24xx_pa_gpios3c2410_pa_gpio
#defines3c24xx_pa_uarts3c2410_pa_uart
以下内容定义在/linux-2.6.32.2/arch/arm/plat-s3c24xx/include/plat/map.h
#defines3c2410_pa_gpio(0x56000000)
#defines3c2410_pa_uart(0x50000000)
以下内容定义在linux-2.6.32.2/arch/arm/plat-s3c24xx/include/plat/map.h
#defines3c24xx_va_uarts3c_va_uart
以下内容定义在linux-2.6.32.2/arch/arm/plat-s3c/include/plat/map.h
#defines3c_va_uarts3c_addr(0x01000000)/*uart*/
以下内容定义在linux-2.6.32.2/arch/arm/plat-s3c/include/plat/map-base.h
#ifndef__assembly__
#defines3c_addr(x)((void__iomem__force*)s3c_addr_base (x))
#else
#defines3c_addr(x)(s3c_addr_base (x))
#endif
#defines3c_addr_base(0xf4000000)

到这找出了定义s3c24xx_gpio_base(x)全部的宏，从此处可以发现，linux中文件的定义分布是比较散乱的，这也是让很多初学者头疼的地方。接着分析
s3c24xx_va_gpio=((s3c24xx_pa_gpio-s3c24xx_pa_uart) s3c24xx_va_uart)
=((0x56000000-0x50000000) (0xf4000000 0x01000000))
=(0x06000000 0xf5000000)
=(0xfb000000)
#defines3c_va_uarts3c_addr(0x01000000)/*uart*/
这句话看出在虚拟地址的基地址上偏移0x01000000
对下面两个进行解释：
#defines3c_addr_base(0xf4000000)所有寄存器虚拟地址首地址
#s3c24xx_va_gpiogpio的虚拟地址首地址
s3c2410_gpb(5)通过上面的计算其数值为37，
s3c24xx_gpio_base(s3c2410_gpb(5))=s3c24xx_gpio_base(37)
=((((37)~31)1) s3c24xx_va_gpio)
=((((37)~31)1) (0xfb000000))=0xfb000010
所以最终*base=0xfb000010，这个就是gpbcon的虚拟地址，查看其手册我们知道gpbcon物理地址为0x56000010,gpacon的虚拟地址0xfb000000，查看其手册我们知道gpacon物理地址为0x56000000,下面的程序通过访问这个虚拟地址，来访问控制寄存器，实现对i/o端口的配置。
还一个问题，((((pin)~31)1)到底是神马意思？这个主要靠理解，刚才上面说了每组端口定义为32个，((pin)~31)相当于就是把低五位全部清零，而第五位所能代表的范围正好是32，有点以大小32进行对其的意思。如果将得到的数值右移5位的话，得到的数值（设为ppvalue）能正好代表是哪组i/o口。这里为什么右移1位呢，我们看下
几个gpxcon寄存器的物理地址。
gpacon0x56000000
gpbcon0x56000010
gpccon0x56000020
gpdcon0x56000030
其他的以此类推，可以看出这个i/o口控制寄存器的规律，如果将ppvalue左移四位，加上gpio虚拟基地址，就能得到gpxcon控制寄存器的虚拟地址了。顺便说下，这里的虚实地址的映射只是相差了一个偏移量。

分析：if(pins3c2410_gpio_bankb)
s3c2410_gpio_bankb的定义如下
#defines3c2410_gpio_banka(32*0)
#defines3c2410_gpio_bankb(32*1)
#defines3c2410_gpio_bankc(32*2)
#defines3c2410_gpio_bankd(32*3)
#defines3c2410_gpio_banke(32*4)
#defines3c2410_gpio_bankf(32*5)
#defines3c2410_gpio_bankg(32*6)
#defines3c2410_gpio_bankh(32*7)
用于判断此i/o口是否为gpa端口，这是为了区分开gpa与其他各组端口，因为gpa控制寄存器的操作和其他的有点区别，另外要注意，它是没有输入功能的。看datasheet能够更好的了解。

分析：s3c2410_gpio_offset(pin)
#defines3c2410_gpio_offset(pin)((pin)31)//用此宏能得出偏移量
if(pins3c2410_gpio_bankb){//判断i/o口是不是属于gpa，mask=1s3c2410_gpio_offset(pin);//设置屏蔽码
}else{
mask=3s3c2410_gpio_offset(pin)*2;//设置屏蔽码
}

分析：local_irq_save(flags);
这个与下面出现的local_irq_restore(flags);成对使用，用于关闭、打开中断，同时将中断的标志存储在flags中。
分析：__raw_readl(base 0x00);__raw_writel(con,base 0x00);
con=__raw_readl(base 0x00);//读取控制寄存器数据
con=~mask;//屏蔽掉相应的位
con|=function;//设置要设置的位

__raw_writel(con,base 0x00);//把改变后的数据写回控制寄存器

上面的是两个函数宏，定义如下
#define__raw_writeb(v,a)(__chk_io_ptr(a),*(volatileunsignedchar__force*)(a)=(v))#define__raw_writew(v,a)(__chk_io_ptr(a),*(volatileunsignedshort__force*)(a)=(v))#define__raw_writel(v,a)(__chk_io_ptr(a),*(volatileunsignedint__force*)(a)=(v))ps(zxx):先检查指针a是否合法，然后将数值v写入a所指向的空间。
三种类型分别对应char,short,int#define__raw_readb(a)(__chk_io_ptr(a),*(volatileunsignedchar__force*)(a))#define__raw_readw(a)(__chk_io_ptr(a),*(volatileunsignedshort__force*)(a))#define__raw_readl(a)(__chk_io_ptr(a),*(volatileunsignedint__force*)(a))ps(zxx):先检查指针a是否合法，然后读取a所指向的空间的数值。三种类型分别对应char,short,int

5.分析s3c2410_gpio_setpin(led_table[i],0)
voids3c2410_gpio_setpin(unsignedintpin,unsignedintto)
{
void__iomem*base=s3c24xx_gpio_base(pin);
unsignedlongoffs=s3c2410_gpio_offset(pin);
unsignedlongflags;
unsignedlongdat;

local_irq_save(flags);

dat=__raw_readl(base 0x04);
dat=~(1offs);
dat|=tooffs;
__raw_writel(dat,base 0x04);
local_irq_restore(flags);
}
有了上述的对s3c2410_gpio_cfgpin(led_table[i],led_cfg_table[i])的分析，上面的代码大同小异罢了，只是说一下__raw_readl(base 0x04);这个，这是对数据寄存器进行操作，看datasheet就知道，每组的gpxdat的地址值都比gpxcon的地址值大4。