ARM-Linux驱动内核（S3C2440）-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了ARM-Linux驱动内核（S3C2440）。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

Linux启动流程

驱动(程序) ：驱使设备行动的程序

1. 启动bootloader---引导操作系统启动的(裸机)程序，为操作系统启动准备环境，并引导操作系统启动

2. 启动kernel---操作系统核心 (俗称的操作系统)

3. 加载根文件系统---一堆文件的集合(根目录下的文件)

存储分类
RAM（随机存储）	SRAM 静态	DRAM 动态	SDRAM 同步动态	SDR(DDR2\3\4\5)
ROM（只读存储）	PROM 可编程	EPROM 可擦除	EEPROM 电子可擦除文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-817487.html

存储分类

RAM（随机存储）

SRAM

静态

DRAM

动态

SDRAM

同步动态

SDR(DDR2\3\4\5)

ROM（只读存储）

PROM

可编程

EPROM

可擦除

EEPROM

电子可擦除文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-817487.html

Flash ：是RAM和ROM的结合体。具有速度快，掉电不丢失的特点

Norflash ：可线性访问（和内存访问方式相同）

Nandflash ：不可线性访问（需要专门的软件访问）

地址相关代码：运行地址(加载地址)和链接地址必须保持一致

地址无关代码：运行地址(加载地址)和链接地址可以不同

长跳转(绝对跳转)：目标函数的跳转地址是固定的(绝对位置)

短跳转(相对跳转)：目标函数的跳转地址是可变的(相对位置)

Bootloader ：一个裸机程序	Kernel ：一个复杂的程序	根文件系统：一堆文件的集合
uboot ------ booloader 初始 CPU( 工作模式 ) 初始化异常向量表初始化栈初始化时钟初始化内存关看门狗关闭 Cache 初始相关外设集成相关的协议搬移 kernel 到内存向内核传参 ( 根文件系统类型 / 位置 /init 进程 / 内核启动阶段使用 ip/ 调试串口 ) 引导 kernel 启动 ( 设置 PC ) — (bootloader 从此不再控制 cpu cpu 的控制权彻底移交 kernel)	内存管理文件管理进程管理网络管理设备管理启动到最后阶段时加载 ( 挂载的形式 ) 根文件系统先启动 init 进程 - > shell -> app	配置文件系统命令 ( 程序 ) 库文件 ( 动 / 静态库 ) 用户程序普通文件 ( 文本 /mp3/ 图片 )

Tftp：简单文件传输协议将uImage拷贝到tftp服务目录下

Nfs：网络文件系统将rootfs.tar.gz拷贝到nfs服务目录下，并加sudo解压

程序编译的过程：

预处理编译汇编链接

main.c main.i main.s main.o mainapp

fun.c fun.o

gcc main.c fun.o -o mainapp

库：xxx.o的集合---归并

静态库：会被编译进可执行程序 , 程序执行时不需要库文件

动态库：不会被编译进可执行程序，程序执行时需要库文件 (编译和运行都需要库文件的存在)

动态库生成： gcc -fPIC -shared fun.c -o libfun.so

静态库生成： gcc -c fun.c -o fun.o

ar -rcv libfun.a fun.o

Uboot启动：

Norflash：NORFLASH被接在0地址处，系统上电后PC默认指向0地址，直接运行norflash中的uboot

Nandflash：系统上电后自动搬移 uboot 的前 4KB 的程序到 IRAM 中 (IRAM 的起始地址 0x40000000 ，大小 4KB) ，此时 PC(0 地址 ) 被映射到0x40000000 地址处， uboot 必须在前 4KB 程序中完成内存的初始化，并将自己剩余的部分搬移到内存继续执行。

Kernel：

Nandflash : uboot 直接搬移 nandflash 中的 uImage 到内存的 0x30008000 地址处，启动内核

远程主机(ubuntu): uboot通过tftp将ubuntu中的uImage下载到内存的0x30008000地址处，启动内核

Rootfs：

Nandflash : 内核启动到最后阶段时直接挂载到 nandflash 上

远程主机(ubuntu): 通过nfs挂载到ubuntu中的nfs目录下

内核编译：

选择模块进行编译------条件编译

Kconfig 定义 make menuconfig 中的配置选项

make menuconfig 可视化界面配置.config中的宏(内核活地图)

.config 保存内核的配置(保存的是选择条件的值)

Makefile：根据 .config 文件中的宏的值进行编译

同层目录下 Kconfig 和 makefile 总是成对出现

动态加载驱动模块：

编译内核模块：

1. 配置 make menuconfig 模块编译选项为M (Kconfig 中类型定义为 tristate)

2. make uImage (如果原来该模块为 y，则需要重新编译出不包含该模块的内核)------非必要

3. make modules 编译内核模块在源文件同层目录下生成同名的内核模块 xxx.ko

4. 将编译生成的 xxx.ko 拷贝到目标平台

动态加载：

1. insmod led.ko 动态加载内核模块(类似于windows下安装一个新的驱动)

2. lsmod 查看动态加载的驱动模块

3. rmmod led 卸载动态加载的驱动模块

ADC模块驱动编译

#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/kdev_t.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <asm/string.h>
#include <asm/io.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/irqreturn.h>
#include <linux/wait.h>
#include <linux/sched.h>

#define MAJOR_NUM  251
#define MINOR_NUM  0
#define DEV_NAME "adc"
#define ADCCON 0x58000000
#define ADCDAT0 0x5800000C
#define CLKCON 0x4C00000C
static volatile unsigned long * adccon;
static volatile unsigned long * adcdat0;
static volatile unsigned long * clkcon;
static wait_queue_head_t wq;
static unsigned int condition = 0;

static irqreturn_t irq_handler(int num, void * arg)
{
	printk("irq_handler num = %d\n", num);
	condition = 1;
	wake_up_interruptible(&wq);
	return IRQ_HANDLED;
}

static int init_adc(void)
{
	*adccon = (1 << 14) | (49 << 6);
	return 0;
}

static int adc_start(void)
{
	*adccon |= (1 << 0);
	return 0;
}

static unsigned short adc_read(void)
{
	unsigned short adc_value = *adcdat0 & 0x3ff;
	return adc_value; 
}

static int open(struct inode * node, struct file * file)
{
	init_adc();
	printk("adc open ...\n");
	return 0;
}

static ssize_t read(struct file * file, char __user * buf, size_t len, loff_t * loff)
{
	unsigned short data = 0;		
	printk("adc read start ...\n");
	condition = 0;
	adc_start();
	wait_event_interruptible(wq, condition);
	
	data = adc_read();
	copy_to_user(buf, &data, sizeof(data));

	printk("adc read end ...\n");
	return sizeof(data);
}

static ssize_t write(struct file * file, const char __user * buf, size_t len, loff_t * loff)
{
	return 0;
}

static int close(struct inode * node, struct file * file)
{
	printk("adc close ...\n");
	return 0;
}

static struct file_operations fops = 
{
	.owner = THIS_MODULE,
	.open = open,
	.read = read,
	.write = write,
	.release = close
};

static struct miscdevice misc_dev = 
{
	.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,
	.name = DEV_NAME,
	.fops = &fops
};

static int __init adc_init(void)
{
	int ret = 0;
	ret = misc_register(&misc_dev);
	if(ret < 0)
		goto err;

	ret = request_irq(IRQ_ADC, irq_handler, IRQF_DISABLED, "irq_adc", NULL);
	if(ret < 0)
		goto err_irq;

	init_waitqueue_head(&wq);

	adccon = ioremap(ADCCON, sizeof(adccon));
	adcdat0 = ioremap(ADCDAT0, sizeof(adcdat0));
	clkcon = ioremap(CLKCON, sizeof(clkcon));
	*clkcon |= (1 << 15);
	printk("CLKCON = %lx\n", *clkcon);

	printk("adc_init   ###############################\n");
	return 0;

err:
	misc_deregister(&misc_dev);
	printk("adc cdev_add failed ret = %d\n", ret);
	return ret;

err_irq:
	disable_irq(IRQ_ADC);
	free_irq(IRQ_ADC, NULL);
	misc_deregister(&misc_dev);
	printk("adc cdev_add failed ret = %d\n", ret);
	return ret;
}

static void __exit adc_exit(void)
{
	iounmap(clkcon);
	iounmap(adcdat0);
	iounmap(adccon);
	disable_irq(IRQ_ADC);
	free_irq(IRQ_ADC, NULL);
	misc_deregister(&misc_dev);
	printk("adc_exit   ###############################\n");
}

module_init(adc_init);
module_exit(adc_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");

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