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實現功能：開發板動態載入adc驅動模組並能通過測試程式
系統：Ubuntu 14.04
驅動交叉編譯核心：linux-2.6.32.2 開發板：mini2440
建立交叉編譯請點選。燒寫linux到開發板請點選。Linux RootFs 選擇rootfs_rtm_2440.img （光碟資料夾：image/linux/rtm ）
linux檔案資料夾：/opt/FriendlyARM/mini2440/linux-2.6.32.2
自己驅動資料夾 ： /home/lianghuiyong/my2440drivers
注意：我的開發板核心被我裁剪了adc驅動部分，包含之後要寫的一些驅動，裁剪核心驅動非常easy，make menuconfig選單後相應的驅動空格為空即可了
ADC原理
ADC模組共同擁有8個模擬訊號通道（XP、XM、YP、YM。A[ 3 : 0 ]），我們使用最多的是觸控式螢幕，這時設定XP、XM、YP、YM選擇為觸控式螢幕的引腳，XM、YM則分別為X、Y方向接地線，為低電平。XP、YP使能後，筆尖等讓觸控式螢幕接觸點受壓產生電壓變化來計算產生的X 、Y軸座標。並將座標值分別儲存於ADCDAT0。ADCDAT1中。觸控式螢幕就先這樣簡介下，當觸控式螢幕引腳為禁止時，這四個port（XP、XM、YP、YM）可被用於ADC的模擬輸入port（AIN4、AIN5、AIN6和AIN7）;
原理：這裡模擬訊號源選擇開發板上的可調電位器。從電位器電路圖中可知模擬訊號輸出端為AIN0。可調電位器阻值的改變產生電壓的變化，設定MUX多路模擬訊號選擇器為AIN0，進行模數轉換，並將產生的資料儲存於ADCDAT0中。順便說一下。MUX（8選1）可選擇XP、XM、YP、YM作為模擬訊號源，但此時不是觸控式螢幕訊號。而是AIN4、AIN5、AIN6或者AIN7的模擬訊號
驅動部分
adc.c
/*************************************************************************
> File Name: adc.c
> Author: 樑惠湧
> Mail:
> Created Time: 2014年10月08日 星期三 21時01分48秒
************************************************************************/
//在 linux-2.6.32.2/arch/arm/mach-s3c2410/include/mach 資料夾下
#include<mach/regs-gpio.h> // 和GPIO相關的巨集定義
#include<mach/hardware.h> //S3C2410_gpio_cfgpin等gpio函式定義
//在 linux-2.6.32.2/include/linux 資料夾下
#include<linux/miscdevice.h> //註冊 miscdevide 結構體成員變數
#include<linux/delay.h> //這個應該是時延函式了
#include<linux/kernel.h> //核心。不用說
#include<linux/module.h> //驅動載入解除安裝函式定義
#include<linux/init.h> //初始化標頭檔案
#include<linux/mm.h>
#include<linux/fs.h> //註冊file_operations結構體變數
#include<linux/types.h>
#include<linux/moduleparam.h>
#include<linux/slab.h>
#include<linux/errno.h>
#include<linux/ioctl.h>
#include<linux/cdev.h>
#include<linux/string.h>
#include<linux/list.h>
#include<linux/pci.h>
#include<linux/gpio.h> //gpio口定義檔案（虛擬地址）
#include<linux/clk.h> //系統時脈頻率初始化檔案
#include<linux/sched.h>
#include<linux/interrupt.h> //巨集定義 IRQ_HANDLED 等
//在 linux-2.6.32.2/arch/arm/include/asm 資料夾下
#include<asm/io.h>
#include<asm/irq.h>
#include<asm/uaccess.h>
#include<asm/atomic.h>
#include<asm/unistd.h>
//在 linux-2.6.32.2/arch/arm/plat-s3c/include/plat 資料夾下
#include<plat/regs-adc.h> //定義ADCCON ADCDAT0等暫存器
#define DEVICE_NAME "adc"
static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(adc_waitq);
static void __iomem *adc_base;
static struct clk *adc_clk;
static int adc_data;
static volatile int ev_adc =0;
/* (1) 定義等待變數adc_waitq
* (2) 定義虛擬地址指標 adc_base, __iomem是2.6.9之後增加的特性，用來表示
* 指向一個 I/O 的虛擬記憶體空間，void能夠使編譯器忽略對變數的檢查。* (3) 定義一個clk型別的指標變數adc_clk，用於儲存標頭檔案裡adc時鐘的設定。 * (4) clk結構體是定義在 s3c2410-clock.c檔案裡。 * (5) 中volatile確保讀取ev_adc的值不會被編譯器的優化忽略 * */ static ssize_t adc_read(struct file *fp, char *buf, size_t count, loff_t *ppos) { unsigned int tmp; tmp = (1<<14)|(255<<6)|(0<<3)|(1<<0); writel(tmp, adc_base + S3C2410_ADCCON); //AD轉換轉換開始 wait_event_interruptible(adc_waitq, ev_adc); ev_adc =0; copy_to_user(buf, (char *)&adc_data, sizeof(adc_data)); return sizeof(adc_data); } /* (1) adc_read函式中，ssize_t是表示讀寫資料塊的大小，型別是無符號整形 * (2) (1<<14) 預分頻使能，(255<<6)預分頻值設為255，(0<<3)模擬輸入通道AIN0 * (1<<0)使能AD轉換，依據開發板啟動資訊（S3C244X:core 405 MHZ 等）能夠知道開 * 發板 PCLK為50.625MHZ，A/D轉換頻率=50.625MHZ /(255+1)=0.197MHZ,A/D轉換時間 * =1/(0.197/5)=26uS。
* (3) writel函式是將tmp的值寫入adc虛擬控制暫存器 * (4) wait_event_interruptible使等待佇列進入睡眠，應該是為了copy_to_user * 傳遞的不是一個正在改變的值的值，adc_data值讀取在adc_irq函式實現 * (5) copy_to_user。將讀取到的值傳送到測試程式(使用者層)返回adc_data的位元組數 * */ static irqreturn_t adc_irq(int irq, void *dev_id){ if(!ev_adc){ adc_data=readl(adc_base + S3C2410_ADCDAT0) & 0x3ff; ev_adc= 1; wake_up_interruptible( &adc_waitq); } return IRQ_HANDLED; } /* (1)adc_irq在以下函式被引用的,irqreturn_t在irqreturn.h中定義列舉型別 * (2)adc_data儲存ADCDAT0虛擬資料暫存器後十位值 * (3)wake_up_interruptible喚醒adc_waitq佇列 * (4)IRQ_HANDLED巨集定義為1，表示接收到了準確中斷訊號，並作了對應正確的處理 * */ static int adc_open(struct inode *inode, struct file *fp){ int ret; ret=request_irq(IRQ_ADC, adc_irq, IRQF_SHARED, DEVICE_NAME, &adc_data); if(ret){ printk(KERN_ERR"IRQ %d error %d \n", IRQ_ADC , ret); } return 0; } /* (1) request_irq中斷申請函式 * 引數1：中斷源， 引數2：中斷處理函式， * 引數3：中斷方式。 引數4：裝置名字， 引數5：裝置ID * (2) 當中裝置ID不能使用NULL，否則ret會為1值，報錯，裝置ID一般為驅動結構體 * 地址。但我沒有使用結構體，直接使用&adc_data； * (3) 看過一些文章說寫1等。可是會有warning。原因是裝置ID引數是一個指標，需 * 要寫一個地址才行。
* */ static struct file_operations dev_fops={ .owner = THIS_MODULE, .open = adc_open, .read = adc_read, }; static struct miscdevice misc = { .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR, .name = DEVICE_NAME, .fops = &dev_fops, }; static int __init adc_init(void){ int ret; adc_base = ioremap(S3C2410_PA_ADC, 4); adc_clk=clk_get(NULL, "adc"); if(!adc_clk){ printk(KERN_ERR "failed to find adc clock source! \n"); return -ENOENT; } printk(KERN_ALERT "Hello! mini2440 adc module is installed\n"); clk_enable(adc_clk); ret = misc_register(&misc); return ret; } /* (1) 函式__init是一個屬性標誌。當驅動模組被載入時，__init函式就被執行了 * (2) ioremap函式是將實體地址對映成虛擬地址並傳遞於adc_base * (3) clk_get是從標頭檔案裡獲取adc時鐘設定，定義在s3c2410-clock.c,因為核心 * 並沒有adc驅動。所以adc的時鐘並沒初始化，clk_enable(adc_clk)初始化 adc * 時鐘misc_register函式是註冊混雜裝置驅動 * */ static void __exit adc_exit(void){ printk(KERN_ALERT "Good-bye ,mini2440 adc module is removed! \n"); misc_deregister(&misc); } /* (1) __exit和__init一樣是module屬性標誌 * (2) misc_deregister函式是登出混雜裝置驅動 * */ module_init(adc_init); module_exit(adc_exit); MODULE_LICENSE("GPL"); MODULE_AUTHOR("Lianghuiyong Inc.");
Makefile
ifeq ($(KERNELRELEASE),)
KDIR ?= /opt/FriendlyARM/mini2440/linux-2.6.32.2/
PWD := $(shell pwd)
modules:
$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modules
modules_install:
$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) modules_install
clean:
rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions
else
obj-m:= adc.o
endif
/* 第1行：推斷 KERNELRELEASE 變數是否為空，僅僅有make命令該變數才不為空。* 第2、3行：KDIR是核心路徑，PWD是當前模組路徑。
* 第4行：是makefile的功能選項。冒號結尾。 * 第5行：是執行模組的編譯，語法是“Make -C 核心路徑 M=模組路徑 modules”。 * 第6、7行和第4、5行一樣。 * 第8行：刪除多餘檔案功能標識。 * 第9行：是刪除編譯過程的中間檔案的命令。 * 第11行：假設make命令沒有帶功能標識(modules、modules_install、clean)使用, * 就將adc.o編譯成adc.ko模組 * */
測試模組
adcceshi.c
/*************************************************************************
> File Name: adcceshi.c
> Author: 樑惠湧
> Mail:
> Created Time: 2014年10月10日 星期五 23時41分26秒
************************************************************************/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<errno.h>
void delay(int j){
int i;
for(;j>0;j--)
for(i=10000;i>0;i--);
}
int main (int argc, char **argv){
int fd;
fd = open("/dev/adc",0);
if( fd<0 ){
printf("open adc device faild! \n");
exit(1);
}
while(1){
int ret;
int data;
ret =read(fd, &data, sizeof(data));
if(ret !=sizeof(data)){
if(errno!=EAGAIN){
printf(" Read ADC Device Faild! \n");
}
continue;
}
else {
printf(" Read ADC : %d \n",data);
}
delay(5000);
}
close(fd);
return 0;
}
/* (1) read(fd,&data,sizeof(data)) 函式將跳轉到驅動file_openration
* 中的.read =adc_read。進入adc_read函式，通過copy_to_user將驅動程
* 序中adc_data 傳遞給使用者層測試程式data。return返回data位元組數
* (2) 當中驅動中 adc_data的值是在驅動程式 adc_irq函式中通過readl從
* ADCDAT0虛擬地址獲取.
* (3) delay函式通過多次空迴圈實現時間的延遲
* */測試程式使用命令：arm-linux-gcc -g adcceshi.c -o adcceshi 來生成測試程式adcceshi
開發板執行截圖
當中rmmod: module 'adc' not found提示是由於是沒把驅動程式放在/lib/modules/2.6.32.2-FriendlyARM下，我直接在掛載的目錄下使用，
這個提示能夠忽略
錯誤筆記
1 、error ：‘TASK_INTERRUPTIBLE' undeclared (first use in this function)
包括標頭檔案： #include<linux/sched.h>
2、 error: 'IRQF_SHARED' undeclared
包括標頭檔案：#include<linux/interrupt.h>
3、掛載驅動後執行測試程式出現：
Unable to handle kernel NULL pointer dereference at virtual address 00000000
pgd = c3934000
[00000000] *pgd=33969031, *pte=00000000, *ppte=00000000
Internal error: Oops: 817 [#2]
last sysfs file: /sys/devices/virtual/misc/adc/dev
Modules linked in: adc [last unloaded: adc]
CPU: 0 Tainted: G D (2.6.32.2-FriendlyARM #2)
PC is at adc_read+0x20/0x10c [adc]
LR is at vfs_read+0xac/0xe0
pc : [<bf00c0e0>] lr : [<c008ec10>] psr: a0000013
sp : c393bf20 ip : c393bf58 fp : c393bf54
r10: 00000000 r9 : c393a000 r8 : c0023088
r7 : bec9fd34 r6 : c393bf78 r5 : bec9fd34 r4 : bf00c470
r3 : 00000000 r2 : 00007fc1 r1 : bec9fd34 r0 : c390e380
Flags: NzCv IRQs on FIQs on Mode SVC_32 ISA ARM Segment user
Control: c000717f Table: 33934000 DAC: 00000015
Process adcceshi (pid: 664, stack limit = 0xc393a270)
Stack: (0xc393bf20 to 0xc393c000)
bf20: 00000000 c390e380 c399b904 00000000 c393bf64 c393bf40 c390e380 bec9fd34
bf40: c393bf78 00000003 c393bf74 c393bf58 c008ec10 bf00c0d0 c390e380 00000000
bf60: 00000000 00000003 c393bfa4 c393bf78 c008ed1c c008eb74 00000000 00000000
bf80: 00000005 00000000 c393bfa4 00000000 00000000 00000000 00000000 c393bfa8
bfa0: c0022ee0 c008ece0 00000000 00000000 00000003 bec9fd34 00000004 bec9fd34
bfc0: 00000000 00000000 00000000 00000003 00000000 00000000 40024000 bec9fd44
bfe0: 00000000 bec9fd28 00008550 400daebc 60000010 00000003 00000000 00000000
Backtrace:
[<bf00c0c0>] (adc_read+0x0/0x10c [adc]) from [<c008ec10>] (vfs_read+0xac/0xe0)
r7:00000003 r6:c393bf78 r5:bec9fd34 r4:c390e380
[<c008eb64>] (vfs_read+0x0/0xe0) from [<c008ed1c>] (sys_read+0x4c/0x84)
r7:00000003 r6:00000000 r5:00000000 r4:c390e380
[<c008ecd0>] (sys_read+0x0/0x84) from [<c0022ee0>] (ret_fast_syscall+0x0/0x28)
r6:00000000 r5:00000000 r4:00000000
Code: e59f40e0 e59f20e0 e5943004 e1a07001 (e5832000)
---[ end trace 929b7bc9d9ae4dda ]---
Segmentation fault 僅僅需注意上面中：PC is at adc_read+0x20/0x10c [adc] 出錯的是 adc_read函式。從 Unable to handle kernel NULL pointer dereference at virtual address 00000000
可看出是指標的問題。看整個驅動發現是由於adc_base沒有賦予虛擬地址值，在驅動載入函式中新增：adc_base= ioremap(S3C2410_PA_ADC, 0x20)；adc實體地址轉換成虛擬地址並儲存於adc_base
中
4、IRQ 80 error -22 錯誤
當中irq中斷函式 ret
= request_irq(IRQ_ADC, adc_irq, IRQF_SHARED, DEVICE_NAME,NULL);
最後一個引數不能為NULL，我改動後為 &adc_data