一、驱动的分离与分层
主机驱动 ： 核心层 ： 设备驱动
驱动1 ： ： 设备1
驱动2 ： ： 设备2
驱动3 ： < —— 总线 ——> ： 设备3
驱动n : : 设备4
半导体厂商提出 设备厂商提供
目的：各层处理不同事务
二、PlatForm平台
实现设备和驱动之间匹配，platform属于bus_type实例(deivers/base/platform.c)
-
在platform_match中有四种驱动、设备匹配方法：（1）of_driver_match_device(dev,drv)
(2) acpi_driver_match_device(dev,drv) (3)platform_match_id(pdrv->id_table,pdev)
(4) strcmp(pdev_name,drv->name)
-
platform_driver结构体platform驱动（include/linux/platform_device.h）
当驱动与设备匹配，执行int (*probe)(struct platform_device *)
(1) of_match_table 采用设备树时使用的匹配表 of_device_id在include/linux/mod_devicetable.h
(2) int platform_driver_register(strucy platform_driver *) 向内核注册platform驱动、
-
platform设备
（1）platform_device 表示platform设备（如果使用设备树，无需使用platform_device）
（2）在使用设备树中创建设备节点： 注意compatible属性需要与驱动.compatible一致
（3）MODULE_DEVICE_TABLE(of,leds_of_match)声明了leds_of_match设备匹配表
eg：向设备树中添加pinctrl节点模板
（1）创建对应节点：在imx6ull_borrow_emmc.dts中的iomuxc节点中的“imx6ul-evk”子节点下添加pinctrl_text:textgrp{/具体节点};
（2）添加“fsl,pins”属性：pinctrl_text:textgrp{fsl,pins=<设备使用pin信息>；}；
（3）在“fsl,pins”属性中添加pin配置信息：pinctrl_text:textgrp{fsl,pins=<MX6UL_PAD_GPIO1_IO00__GPIO1_IO00 config>};
其中config具体设置值
三、pinctrl子系统
1.工作内容：（1）获取设备树中pin信息 （2）根据获取pin信息设备pin的复用功能 （3）根据获取pin信息设置pin的电气属性
（4）目录drviers/pinctrl
2.pin配置信息：imx6ull.dtsi文件内iomuxc, imx6ull_borrow_emmc.dts文件中&iomuxc向iomuxc追加的数据
eg: 设置GPIO1_IO19为普通I/O
MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__GPIO1_IO19 0x17059
UART1_RTS_B的复用功能为 GPIO1_IO19, 电气属性：0x17059
在imx6ul-pinfunc.h中定义MX6UL_PAD_UART1_RTS_B_GPIO1_IO19（#define MX6UL_PAD_UART1_RTS_B__GPIO1_IO19 0x0090 0x031C 0x0000 0x5 0x0）
(1) 在《imx6ul参考手册》30.5.32（page.1342）中描述SW_MUX_CTL_PAD_UART1_RTS_B sw mux control
(2) 0x0090是sw mux control的偏移地址 （mux_reg） address:20E_0000H base + 90h offset = 20E_0090h
(3) 在《imx6ul参考手册》30.5.195（page：1608） SW_PAD_CTL_PAD_UART1_RTS_B sw pad control reg
定义了UART1_RTS_B的conf_reg偏移地址（31ch）,Address:20E_0000h base+31ch offset = 20E_031CH
(4) 0x0000:input_reg,GPIO1_19无input_reg寄存器，无需设置；
(5) 0x05：根据SW MUX control表设置GPIO1_IO19(0101 ALT5)
(6) 0x00: input_reg的值，无效
(7) 0x17059是SW_PAD_Control的值
四、 gpio子系统
1.目的：方便用户开发gpio，用户在设备树中添加gpio相关信息后，可使用gpio子系统提供的API操作GPIO
2.gpio子系统驱动：（1）设备树中的GPIO信息
eg：将UART1_RTS_B复用为SD卡检测管脚
1）在imx6ull_borrow_emmc.dts中设置PIN的电气属性: pinctrl_hog_1:hoggrp-1{ fsl,pins=<MX6UL_PAD_UART_RTS_B__GPIO1_IO19 0x17059>;};
2)因为SD连接在usdhc1接口，在imx6ull_borrow_emmc.dts中找到“usdhc1”的节点（&usdhc1）cd-gpios=<gpio1 19 GPIO_ACTIVE_LOW>; 描述了SD卡的CD引脚使用了哪个I/O
3.驱动简介：在linux内核问价搜索“fsl,imx6ul-gpio”,"fsl,imx35-gpio"查找GPIO文件（drivers/gpio/gpio_mxc.c）
4.API接口： （1）申请GPIO管脚，int gpio_request(unsigned ,const char *)
（2）释放GPIO ： void gpio_free(unsigned gpio)
（3）设置gpio输入：int gpio_direction_input(unsigned gpio)
（4）设置GPIO输出：int gpio_direction_output(unsigned,int s) int s 是默认值
（5）读gpio值：gpio_get_value(unsigned gpio)
（6）设置gpio的值： gpio_set_value(unsigned , int value)
5.设备树中GPIO模板
（1）在跟文件“/”创建text 设备子节点，text{节点内容}；
（2）增加pinctrl信息：text{pinctrl-names ="default" ; pinctrl-0=<&pinctrl-text>/*（表示pinctrl-0用的I/O属性在pinctrl-text节点中定义）*/;};
6.应用：重点检查PIN是否被其他外设使用。在imx6ull-borrow-emmc.dts中（1）检查pinctrl设置（2）如果设置为gpio，检查是否被其他外设占用
五、自带驱动：1.配置menuconfig 2.修改设备树
六、UART5 使用
1.设备树： /*add by dy at 21-08-16 for add uart4*/
pinctrl_uart4: uart4grp {
fsl,pins = <
MX6UL_PAD_UART4_TX_DATA__UART4_DCE_TX 0x1b0b1
MX6UL_PAD_UART4_RX_DATA__UART4_DCE_RX 0x1b0b1
>;
};
/*add by dy at 21-08-16 for add uart4*/
&uart4 {
pinctrl-names = "default";
pinctrl-0 = <&pinctrl_uart4>;
status = "okay";
};
2.App:
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <sys/types.h> //定义数据类型，如 ssiz e_t off_t 等
#include <sys/stat.h> //文件状态
#include <fcntl.h> //文件控制定义
#include <termios.h> //终端I/O
#include <errno.h> //与全局变量 errno 相关的定义
#include <getopt.h> //处理命令行参数
#include <string.h> //字符串操作
#include <time.h> //时间
#include <sys/select.h> //select函数
int setOpt(int fd, int nSpeed, int nBits, int nParity, int nStop)
{
struct termios newtio, oldtio;
// 保存测试现有串口参数设置，在这里如果串口号等出错，会有相关的出错信息
if (tcgetattr(fd, &oldtio) != 0)
{
perror("SetupSerial 1");
return -1;
}
bzero(&newtio, sizeof(newtio)); //新termios参数清零
newtio.c_cflag |= CLOCAL | CREAD; //CLOCAL--忽略 modem 控制线,本地连线, 不具数据机控制功能, CREAD--使能接收标志
// 设置数据位数
newtio.c_cflag &= ~CSIZE; //清数据位标志
switch (nBits)
{
case 7:
newtio.c_cflag |= CS7;
break;
case 8:
newtio.c_cflag |= CS8;
break;
default:
fprintf(stderr, "Unsupported data size\n");
return -1;
}
// 设置校验位
switch (nParity)
{
case 'o':
case 'O': //奇校验
newtio.c_cflag |= PARENB;
newtio.c_cflag |= PARODD;
newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
break;
case 'e':
case 'E': //偶校验
newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);
newtio.c_cflag |= PARENB;
newtio.c_cflag &= ~PARODD;
break;
case 'n':
case 'N': //无校验
newtio.c_cflag &= ~PARENB;
break;
default:
fprintf(stderr, "Unsupported parity\n");
return -1;
}
// 设置停止位
switch (nStop)
{
case 1:
newtio.c_cflag &= ~CSTOPB;
break;
case 2:
newtio.c_cflag |= CSTOPB;
break;
default:
fprintf(stderr,"Unsupported stop bits\n");
return -1;
}
// 设置波特率 2400/4800/9600/19200/38400/57600/115200/230400
switch (nSpeed)
{
case 2400:
cfsetispeed(&newtio, B2400);
cfsetospeed(&newtio, B2400);
break;
case 4800:
cfsetispeed(&newtio, B4800);
cfsetospeed(&newtio, B4800);
break;
case 9600:
cfsetispeed(&newtio, B9600);
cfsetospeed(&newtio, B9600);
break;
case 19200:
cfsetispeed(&newtio, B19200);
cfsetospeed(&newtio, B19200);
break;
case 38400:
cfsetispeed(&newtio, B38400);
cfsetospeed(&newtio, B38400);
break;
case 57600:
cfsetispeed(&newtio, B57600);
cfsetospeed(&newtio, B57600);
break;
case 115200:
cfsetispeed(&newtio, B115200);
cfsetospeed(&newtio, B115200);
break;
case 230400:
cfsetispeed(&newtio, B230400);
cfsetospeed(&newtio, B230400);
break;
default:
printf("\tSorry, Unsupported baud rate, set default 9600!\n\n");
cfsetispeed(&newtio, B9600);
cfsetospeed(&newtio, B9600);
break;
}
// 设置read读取最小字节数和超时时间
newtio.c_cc[VTIME] = 1; // 读取一个字符等待1*(1/10)s
newtio.c_cc[VMIN] = 1; // 读取字符的最少个数为1
tcflush(fd,TCIFLUSH); //清空缓冲区
if(tcsetattr(fd, TCSANOW, &newtio) != 0) //激活新设置
{
perror("SetupSerial 3");
return -1;
}
printf("Serial set done!\n");
return 0;
}
/**@brief 串口读取函数
* @param[in] fd 打开的串口文件句柄
* @param[in] *rcv_buf 接收缓存指针
* @param[in] data_len 要读取数据长度
* @param[in] timeout 接收等待超时时间，单位ms
* @return 返回设置结果
* - >0 设置成功
* - 其他 读取超时或错误
*/
int UART_Recv(int fd, char *rcv_buf, int data_len, int timeout)
{
int len=0, fs_sel=0;
fd_set fs_read;
struct timeval time;
time.tv_sec = timeout / 1000; //set the rcv wait time
time.tv_usec = timeout % 1000 * 1000; //100000us = 0.1s
FD_ZERO(&fs_read); //每次循环都要清空集合，否则不能检测描述符变化
FD_SET(fd, &fs_read); //添加描述符
// 超时等待读变化，>0：就绪描述字的正数目， -1：出错， 0 ：超时
fs_sel = select(fd + 1, &fs_read, NULL, NULL, &time);
printf("fs_sel = %d\n", fs_sel);
if(fs_sel)
{
len = read(fd, rcv_buf, data_len);
return len;
}
else
{
printf("Sorry,rev tout! \n");
return -1;
}
}
/**@brief 串口发送函数
* @param[in] fd 打开的串口文件句柄
* @param[in] *send_buf 发送数据指针
* @param[in] data_len 发送数据长度
* @return 返回结果
* - data_len 成功
* - -1 失败
*/
int UART_Send(int fd, char *send_buf, int data_len)
{
ssize_t ret = 0;
ret = write(fd, send_buf, data_len);
if (ret == data_len)
{
printf("send data is %s\n", send_buf);
return ret;
}
else
{
printf("write device error\n");
tcflush(fd,TCOFLUSH);
return -1;
}
}
int main(int argc,char *argv[])
{
int fd = 0;
char buf[16]="123456hellotty\n";
char rbuf[16]={0x00};
int len=0;
fd = open("/dev/ttymxc3",O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY );
if(fd < 0)
{
perror("/dev/ttymxc3");
printf("/dev/ttymxc3 open err \n");
return -1;
}
printf("open uart4 \n");
// 设置串口阻塞， 0：阻塞， FNDELAY：非阻塞
if (fcntl(fd, F_SETFL, 0) < 0) //阻塞，即使前面在open串口设备时设置的是非阻塞的
{
printf("fcntl failed!\n");
}
printf("fcntl=%d\n", fcntl(fd, F_SETFL, 0));
if (isatty(fd) == 0)
{
printf("standard input is not a terminal device\n");
close(fd);
return -1;
}
else
{
printf("is a tty success!\n");
}
printf("fd-open=%d\n", fd);
// 设置串口参数
if (setOpt(fd, 115200, 8, 'N', 1)== -1) //设置8位数据位、1位停止位、无校验
{
fprintf(stderr, "Set opt Error\n");
close(fd);
exit(1);
}
tcflush(fd, TCIOFLUSH); //清掉串口缓存
fcntl(fd, F_SETFL, 0); //串口阻塞
while(1) //循环读取数据
{
len = UART_Recv(fd, rbuf, sizeof(rbuf), 10000);
if(len ==-1)
{
UART_Send(fd, buf,sizeof(buf) );
}
else
{
UART_Send(fd, rbuf,sizeof(rbuf) );
int ii=0;
for(ii=0;ii<len;ii++)
{
printf("%02x ",rbuf[ii]);
}
memset(rbuf,0x00,sizeof(rbuf));
len=0;
}
}
close(fd);
return 0;
}
