设备树下的 platform 驱动编写

一、设备树下的 platform 驱动简介

platform 驱动框架分为总线、设备和驱动，其中总线不需要我们这些驱动程序员去管理，这个是 Linux 内核提供的，我们在编写驱动的时候只要关注于设备和驱动的具体实现即可。在没有设备树的 Linux 内核下，我们需要分别编写并注册 platform_device 和 platform_driver，分别代表设备和驱动。在使用设备树的时候，设备的描述被放到了设备树中，因此 platform_device 就不需要我们去编写了，我们只需要实现 platform_driver 即可。在编写基于设备树的 platform 驱动的时候我们需要注意一下几点：

1、在设备树中创建设备节点

重点是要设置好 compatible属性的值，因为 platform 总线需要通过设备节点的 compatible 属性值来匹配驱动， 假设compatible 属性值为“atkalpha-gpioled”，因此一会在编写 platform驱动的时候 of_match_table 属性表中要有“atkalpha-gpioled”。

2、编写 platform 驱动的时候要注意兼容属性

static const struct of_device_id leds_of_match[] = {
	{ .compatible = "atkalpha-gpioled" }, /* 兼容属性 */
	{ /* Sentinel */ }
};

MODULE_DEVICE_TABLE(of, leds_of_match);

static struct platform_driver leds_platform_driver = {
	.driver = {
		.name = "imx6ul-led",	//没有设备树的话用这个匹配
		.of_match_table = leds_of_match,
	},
	
	
	.probe = leds_probe,
	.remove = leds_remove,
};

3、编写 platform 驱动
我们需要在 probe 函数里面执行字符设备驱动那一套，当注销驱动模块的时候 remove 函数就会执行，都是大同小异的。

二、platform 驱动程序编写

#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 <linux/cdev.h>

#include <linux/device.h>

#include <linux/of_gpio.h>

#include <linux/semaphore.h>

#include <linux/timer.h>

#include <linux/irq.h>

#include <linux/wait.h>

#include <linux/poll.h>

#include <linux/fs.h>

#include <linux/fcntl.h>

#include <linux/platform_device.h>

#include <asm/mach/map.h>

#include <asm/uaccess.h>

#include <asm/io.h>



#define LEDDEV_CNT		1				/* 设备号长度 	*/

#define LEDDEV_NAME		"dtsplatled"	/* 设备名字 	*/

#define LEDOFF 			0

#define LEDON 			1



/* leddev设备结构体 */

struct leddev_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	*/	

	struct device_node *node;	/* LED设备节点 */

	int led0;					/* LED灯GPIO标号 */

};



struct leddev_dev leddev; 		/* led设备 */



/*

 * @description		: LED打开/关闭

 * @param - sta 	: LEDON(0) 打开LED，LEDOFF(1) 关闭LED

 * @return 			: 无

 */

void led0_switch(u8 sta)

{

	if (sta == LEDON )

		gpio_set_value(leddev.led0, 0);

	else if (sta == LEDOFF)

		gpio_set_value(leddev.led0, 1);	

}



/*

 * @description		: 打开设备

 * @param - inode 	: 传递给驱动的inode

 * @param - filp 	: 设备文件，file结构体有个叫做private_data的成员变量

 * 					  一般在open的时候将private_data指向设备结构体。

 * @return 			: 0 成功;其他 失败

 */

static int led_open(struct inode *inode, struct file *filp)

{

	filp->private_data = &leddev; /* 设置私有数据  */

	return 0;

}



/*

 * @description		: 向设备写数据 

 * @param - filp 	: 设备文件，表示打开的文件描述符

 * @param - buf 	: 要写给设备写入的数据

 * @param - cnt 	: 要写入的数据长度

 * @param - offt 	: 相对于文件首地址的偏移

 * @return 			: 写入的字节数，如果为负值，表示写入失败

 */

static ssize_t led_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)

{

	int retvalue;

	unsigned char databuf[2];

	unsigned char ledstat;



	retvalue = copy_from_user(databuf, buf, cnt);

	if(retvalue < 0) {



		printk("kernel write failed!\r\n");

		return -EFAULT;

	}

	

	ledstat = databuf[0];

	if (ledstat == LEDON) {

		led0_switch(LEDON);

	} else if (ledstat == LEDOFF) {

		led0_switch(LEDOFF);

	}

	return 0;

}



/* 设备操作函数 */

static struct file_operations led_fops = {

	.owner = THIS_MODULE,

	.open = led_open,

	.write = led_write,

};



/*

 * @description		: flatform驱动的probe函数，当驱动与

 * 					  设备匹配以后此函数就会执行

 * @param - dev 	: platform设备

 * @return 			: 0，成功;其他负值,失败

 */

static int led_probe(struct platform_device *dev)

{	

	printk("led driver and device was matched!\r\n");

	/* 1、设置设备号 */

	if (leddev.major) {

		leddev.devid = MKDEV(leddev.major, 0);

		register_chrdev_region(leddev.devid, LEDDEV_CNT, LEDDEV_NAME);

	} else {

		alloc_chrdev_region(&leddev.devid, 0, LEDDEV_CNT, LEDDEV_NAME);

		leddev.major = MAJOR(leddev.devid);

	}



	/* 2、注册设备      */

	cdev_init(&leddev.cdev, &led_fops);

	cdev_add(&leddev.cdev, leddev.devid, LEDDEV_CNT);



	/* 3、创建类      */

	leddev.class = class_create(THIS_MODULE, LEDDEV_NAME);

	if (IS_ERR(leddev.class)) {

		return PTR_ERR(leddev.class);

	}



	/* 4、创建设备 */

	leddev.device = device_create(leddev.class, NULL, leddev.devid, NULL, LEDDEV_NAME);

	if (IS_ERR(leddev.device)) {

		return PTR_ERR(leddev.device);

	}



	/* 5、初始化IO */	

	leddev.node = of_find_node_by_path("/gpioled");

	if (leddev.node == NULL){

		printk("gpioled node nost find!\r\n");

		return -EINVAL;

	} 

	

	leddev.led0 = of_get_named_gpio(leddev.node, "led-gpio", 0);

	if (leddev.led0 < 0) {

		printk("can't get led-gpio\r\n");

		return -EINVAL;

	}



	gpio_request(leddev.led0, "led0");

	gpio_direction_output(leddev.led0, 1); /* led0 IO设置为输出，默认高电平	*/

	return 0;

}



/*

 * @description		: platform驱动的remove函数，移除platform驱动的时候此函数会执行

 * @param - dev 	: platform设备

 * @return 			: 0，成功;其他负值,失败

 */

static int led_remove(struct platform_device *dev)

{

	gpio_set_value(leddev.led0, 1); 	/* 卸载驱动的时候关闭LED */

	gpio_free(leddev.led0);				/* 释放IO 			*/



	cdev_del(&leddev.cdev);				/*  删除cdev */

	unregister_chrdev_region(leddev.devid, LEDDEV_CNT); /* 注销设备号 */

	device_destroy(leddev.class, leddev.devid);

	class_destroy(leddev.class);

	return 0;

}



/* 匹配列表 */

static const struct of_device_id led_of_match[] = {

	{ .compatible = "atkalpha-gpioled" },

	{ /* Sentinel */ }

};



/* platform驱动结构体 */

static struct platform_driver led_driver = {

	.driver		= {

		.name	= "imx6ul-led",			/* 驱动名字，用于和设备匹配 */

		.of_match_table	= led_of_match, /* 设备树匹配表 		 */

	},

	.probe		= led_probe,

	.remove		= led_remove,

};

		

/*

 * @description	: 驱动模块加载函数

 * @param 		: 无

 * @return 		: 无

 */

static int __init leddriver_init(void)

{

	return platform_driver_register(&led_driver);

}



/*

 * @description	: 驱动模块卸载函数

 * @param 		: 无

 * @return 		: 无

 */

static void __exit leddriver_exit(void)

{

	platform_driver_unregister(&led_driver);

}



module_init(leddriver_init);

module_exit(leddriver_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");