?GPIO 控制器read()函數(shù)的實(shí)現(xiàn) - 基于FPGA嵌入式系統(tǒng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)開發(fā)

2.2.2 GPIO 控制器read()函數(shù)的實(shí)現(xiàn)
當(dāng)用戶空間調(diào)用read()函數(shù)的時(shí)，調(diào)用put_user函數(shù)實(shí)現(xiàn)內(nèi)核空間數(shù)據(jù)到應(yīng)用程序的傳遞，將內(nèi)核空間傳遞給用戶空間的數(shù)據(jù)。xgpio_read()函數(shù)實(shí)現(xiàn)代碼如下：
static ssize_t xgpio_read(struct file *file, char *buf,size_t count, loff_t * ppos)
{
if(put_user(gpio_value, (int*)buf))
return - EFAULT;
else
return sizeof(unsigned int);
}

2.2.3 GPIO 控制器close()函數(shù)的實(shí)現(xiàn)
在關(guān)閉GPIO 控制器后，向GPIO 全局中斷使能寄存器GIER 寫入0x0，向中斷使能寄存器IER 寫入0x0來禁止中斷。xgpio_release()函數(shù)實(shí)現(xiàn)代碼如下：
static int xgpio_release(struct inode *inode, struct file *file)
{
XIo_Out32((int) xgpioinst->v_addr +XGPIO_GIER_OFFSET, 0x0); /* 禁止全局中斷*/
XIo_Out32((int) xgpioinst->v_addr +XGPIO_IER_OFFSET, 0x0); /* 禁止GPIO 中斷*/
return 0;
}

3 設(shè)備驅(qū)動(dòng)添加到嵌入式Linux內(nèi)核中

嵌入式Linux 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序編寫完成后，需要將驅(qū)動(dòng)程序加到內(nèi)核中[4]，這要求修改嵌入式Linux 的源代碼，然后重新編譯內(nèi)核。步驟如下：

3.1 將設(shè)備驅(qū)動(dòng)文件拷貝到/linux/driver/char 目錄下

3.2 在/linux/driver/char 目錄下Makefile 中增加如下代碼

obj-$(CONFIG_ XMU_GPIO) +=xgpio；

在/linux/driver/char 目錄下Kconfig 中增加如下代碼：
Config XMU_GPIO
tristate “XMU_GPIO”
depends on XILINX_DRIVERS
select XILINX_EDK
help
This option enables support for Xilinx GPIO.

3.3 重新編譯內(nèi)核，進(jìn)入Linux 目錄，執(zhí)行以下代碼

#make menuconfig

在Character Devices-->中找到＜＞XMU_GPIO 選中為加載模塊的形式：＜*＞XMU_GPIO，然后保存退出。

#make

這樣得到的內(nèi)核包含了用戶的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。

4 GPIO驅(qū)動(dòng)程序的測試

在應(yīng)用程序中利用函數(shù)open() 系統(tǒng)調(diào)用xgpio_open()函數(shù)來使能GPIO 中斷，當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)，執(zhí)行中斷處理程序；應(yīng)用程序執(zhí)行read()函數(shù)時(shí)，系統(tǒng)調(diào)用了xgpio_read()函數(shù)讀取GPIO 數(shù)據(jù)寄存器的值；當(dāng)應(yīng)用程序執(zhí)行close()函數(shù)時(shí)，系統(tǒng)調(diào)用xgpio_release()函數(shù)，屏蔽GPIO 中斷。此時(shí)，驅(qū)動(dòng)程序測試結(jié)束。

5 結(jié)語

Linux2.6 內(nèi)核引入的平臺(tái)設(shè)備機(jī)制，使得內(nèi)核對(duì)設(shè)備的管理更加簡便。本文介紹了基于PowerPC 架構(gòu)的嵌入式Linux 平臺(tái)設(shè)備驅(qū)動(dòng)的一般設(shè)計(jì)方法。在基于FPGA 的嵌入式系統(tǒng)中，外設(shè)通過GPIO 的IP 核與CPU 的互連，因此，本文介紹的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)方法，具有的一定的通用性，對(duì)底層驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)人員有較好的參考價(jià)值。此外，在Linux 系統(tǒng)中，字符設(shè)備和塊設(shè)備都被映射到文件系統(tǒng)的文件和目錄，很好地體現(xiàn)了“一切都是文件”的思想。所有的字符設(shè)備和塊設(shè)備都被統(tǒng)一地呈現(xiàn)給用戶，通過文件系統(tǒng)的調(diào)用接口read()、write()等函數(shù)即可訪問字符設(shè)備和塊設(shè)備[1]。