i.MX6ULL 定时器驱动

bfbm · 发表于 2020-11-24 17:55:09

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#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.h>
#include <linux/of_address.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/semaphore.h>
#include <linux/timer.h>
#include <asm/mach/map.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>
/***************************************************************
Copyright © ALIENTEK Co., Ltd. 1998-2029. All rights reserved.
文件名       : timer.c
作者       : 左忠凯
版本          : V1.0
描述          : Linux内核定时器实验
其他          : 无
论坛          : www.openedv.com
日志          : 初版V1.0 2019/7/24 左忠凯创建
***************************************************************/
#define TIMER_CNT       1       /* 设备号个数    */
#define TIMER_NAME       "timer" /* 名字       */
#define CLOSE_CMD       (_IO(0XEF, 0x1)) /* 关闭定时器 */
#define OPEN_CMD       (_IO(0XEF, 0x2)) /* 打开定时器 */
#define SETPERIOD_CMD (_IO(0XEF, 0x3)) /* 设置定时器周期命令 */
#define LEDON          1       /* 开灯 */
#define LEDOFF          0       /* 关灯 */

/* timer设备结构体 */
struct timer_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    */
int minor;             /* 次设备号 */
struct device_node *nd; /* 设备节点 */
int led_gpio;          /* key所使用的GPIO编号       */
int timeperiod;       /* 定时周期,单位为ms */
struct timer_list timer;/* 定义一个定时器*/
spinlock_t lock;       /* 定义自旋锁 */
};

struct timer_dev timerdev; /* timer设备 */

/*
* @description : 初始化LED灯IO，open函数打开驱动的时候
*                初始化LED灯所使用的GPIO引脚。
* @param       : 无
* @return       : 无
*/
static int led_init(void)
{
int ret = 0;

timerdev.nd = of_find_node_by_path("/gpioled");
if (timerdev.nd== NULL) {
      return -EINVAL;
}

timerdev.led_gpio = of_get_named_gpio(timerdev.nd ,"led-gpio", 0);
if (timerdev.led_gpio < 0) {
      printk("can't get led\r\n");
      return -EINVAL;
}

/* 初始化led所使用的IO */
gpio_request(timerdev.led_gpio, "led");       /* 请求IO    */
ret = gpio_direction_output(timerdev.led_gpio, 1);
if(ret < 0) {
      printk("can't set gpio!\r\n");
}
return 0;
}

/*
* @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 timer_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
int ret = 0;
filp->private_data = &timerdev; /* 设置私有数据 */

timerdev.timeperiod = 1000;       /* 默认周期为1s */
ret = led_init();             /* 初始化LED IO */
if (ret < 0) {
      return ret;
}

return 0;
}

/*
* @description       : ioctl函数，
* @param - filp    : 要打开的设备文件(文件描述符)
* @param - cmd    : 应用程序发送过来的命令
* @param - arg    : 参数
* @return          : 0 成功;其他失败
*/
static long timer_unlocked_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
struct timer_dev *dev =  (struct timer_dev *)filp->private_data;
int timerperiod;
unsigned long flags;

switch (cmd) {
      case CLOSE_CMD:       /* 关闭定时器 */
         del_timer_sync(&dev->timer);
         break;
      case OPEN_CMD:       /* 打开定时器 */
         spin_lock_irqsave(&dev->lock, flags);
         timerperiod = dev->timeperiod;
         spin_unlock_irqrestore(&dev->lock, flags);
         mod_timer(&dev->timer, jiffies + msecs_to_jiffies(timerperiod));
         break;
      case SETPERIOD_CMD: /* 设置定时器周期 */
         spin_lock_irqsave(&dev->lock, flags);
         dev->timeperiod = arg;
         spin_unlock_irqrestore(&dev->lock, flags);
         mod_timer(&dev->timer, jiffies + msecs_to_jiffies(arg));
         break;
      default:
         break;
}
return 0;
}

/* 设备操作函数 */
static struct file_operations timer_fops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = timer_open,
.unlocked_ioctl = timer_unlocked_ioctl,
};

/* 定时器回调函数 */
void timer_function(unsigned long arg)
{
struct timer_dev *dev = (struct timer_dev *)arg;
static int sta = 1;
int timerperiod;
unsigned long flags;

sta = !sta;       /* 每次都取反，实现LED灯反转 */
gpio_set_value(dev->led_gpio, sta);

/* 重启定时器 */
spin_lock_irqsave(&dev->lock, flags);
timerperiod = dev->timeperiod;
spin_unlock_irqrestore(&dev->lock, flags);
mod_timer(&dev->timer, jiffies + msecs_to_jiffies(dev->timeperiod));
}

/*
* @description : 驱动入口函数
* @param       : 无
* @return       : 无
*/
static int __init timer_init(void)
{
/* 初始化自旋锁 */
spin_lock_init(&timerdev.lock);

/* 注册字符设备驱动 */
/* 1、创建设备号 */
if (timerdev.major) {       /*  定义了设备号 */
      timerdev.devid = MKDEV(timerdev.major, 0);
      register_chrdev_region(timerdev.devid, TIMER_CNT, TIMER_NAME);
} else {                      /* 没有定义设备号 */
      alloc_chrdev_region(&timerdev.devid, 0, TIMER_CNT, TIMER_NAME); /* 申请设备号 */
      timerdev.major = MAJOR(timerdev.devid); /* 获取分配号的主设备号 */
      timerdev.minor = MINOR(timerdev.devid); /* 获取分配号的次设备号 */
}

/* 2、初始化cdev */
timerdev.cdev.owner = THIS_MODULE;
cdev_init(&timerdev.cdev, &timer_fops);

/* 3、添加一个cdev */
cdev_add(&timerdev.cdev, timerdev.devid, TIMER_CNT);

/* 4、创建类 */
timerdev.class = class_create(THIS_MODULE, TIMER_NAME);
if (IS_ERR(timerdev.class)) {
      return PTR_ERR(timerdev.class);
}

/* 5、创建设备 */
timerdev.device = device_create(timerdev.class, NULL, timerdev.devid, NULL, TIMER_NAME);
if (IS_ERR(timerdev.device)) {
      return PTR_ERR(timerdev.device);
}

/* 6、初始化timer，设置定时器处理函数,还未设置周期，所有不会激活定时器 */
init_timer(&timerdev.timer);
timerdev.timer.function = timer_function;
timerdev.timer.data = (unsigned long)&timerdev;
return 0;
}

/*
* @description : 驱动出口函数
* @param       : 无
* @return       : 无
*/
static void __exit timer_exit(void)
{

gpio_set_value(timerdev.led_gpio, 1); /* 卸载驱动的时候关闭LED */
del_timer_sync(&timerdev.timer);       /* 删除timer */
#if 0
del_timer(&timerdev.tiemr);
#endif

/* 注销字符设备驱动 */
cdev_del(&timerdev.cdev);/*  删除cdev */
unregister_chrdev_region(timerdev.devid, TIMER_CNT); /* 注销设备号 */

device_destroy(timerdev.class, timerdev.devid);
class_destroy(timerdev.class);
}

module_init(timer_init);
module_exit(timer_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("zuozhongkai");