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      3天內不再提示

      基于i.MX6ULL點亮LED

      玩轉單片機 ? 來源：玩轉單片機 ? 2023-03-06 09:09 ? 次閱讀
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      都說入門一款芯片的第一步是點亮LED，但是i.MX6ULL入門門檻比較高，特別是通過自學入門的，這個系列已經寫了好久了，最近打算在項目不急的時候加快一下學習進度，現在就開始學習一下怎么點亮一個LED，前邊學的框架就是為了點亮LED做基礎，點亮LED主要是學習怎么操作實際地址，都知道內核是不能直接操作地址的，就需要通過內核提供的API去操作實際地址；

      |測試寫入

      在點亮LED前先測試一下APP往驅動寫入數據，避免寫入數據階段就出現數據異常，再往下寫就沒多大意義；

      chrdevbaseApp.c文件

      #include "stdio.h"
#include "unistd.h"
#include "sys/types.h"
#include "sys/stat.h"
#include "fcntl.h"
#include "stdlib.h"
#include "string.h"


/*
 * @description    : main主程序
 * @param - argc   : argv數組元素個數
 * @param - argv   : 具體參數
 * @return       : 0 成功;其他 失敗
 */
int main(int argc, char *argv[])
{
  int fd, retvalue;
  char *filename;
  char writebuf[100];
  unsigned char databuf[1];


  if(argc != 3){
    printf("[APP]Error Usage!
");
    return -1;
  }


  filename = argv[1];


  /* 打開驅動文件 */
  fd  = open(filename, O_RDWR);
  if(fd < 0){
    printf("[APP]Can't open file %s
", filename);
    return -1;
  }


  /* 把第三個參數賦值給databuf */
  databuf[0] = atoi(argv[2]);


  /* 向設備驅動寫數據 */
  memcpy(writebuf, databuf, sizeof(databuf));
  retvalue = write(fd, writebuf, sizeof(databuf));
  if(retvalue < 0){
    printf("[APP]write file %s failed!
", filename);
  }


  /* 關閉設備 */
  retvalue = close(fd);
  if(retvalue < 0){
    printf("[APP]Can't close file %s
", filename);
    return -1;
  }


  return 0;
}

      chrdevbase.c文件

      #include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 


#define CHRDEVBASE_CNT      1    /* 設備號個數 */
#define CHRDEVBASE_NAME   "chrdevbase"  /* 名字 */


/* chrdevbase 設備結構體 */
struct newchr_dev{
  dev_t devid;       /* 設備號 */
  struct cdev cdev;     /* cdev */
  struct class *class;   /* 類 */
  struct device *device;   /* 設備 */
  int major;         /* 主設備號 */
  int minor;         /* 次設備號 */
};


struct newchr_dev chrdevbase;/* 自定義字符設備 */


/*
 * @description    : 打開設備
 * @param - inode   : 傳遞給驅動的inode
 * @param - filp   : 設備文件，file結構體有個叫做private_data的成員變量
 *             一般在open的時候將private_data指向設備結構體。
 * @return       : 0 成功;其他 失敗
 */
static int chrdevbase_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
  printk("[BSP]chrdevbase open!
");
  filp->private_data = &chrdevbase; /* 設置私有數據 */
  return 0;
}


/*
 * @description    : 從設備讀取數據 
 * @param - filp   : 要打開的設備文件(文件描述符)
 * @param - buf   : 返回給用戶空間的數據緩沖區
 * @param - cnt   : 要讀取的數據長度
 * @param - offt   : 相對于文件首地址的偏移
 * @return       : 讀取的字節數，如果為負值，表示讀取失敗
 */
static ssize_t chrdevbase_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{
  printk("chrdevbase read!
");
  return 0;
}


/*
 * @description    : 向設備寫數據 
 * @param - filp   : 設備文件，表示打開的文件描述符
 * @param - buf   : 要寫給設備寫入的數據
 * @param - cnt   : 要寫入的數據長度
 * @param - offt   : 相對于文件首地址的偏移
 * @return       : 寫入的字節數，如果為負值，表示寫入失敗
 */
static ssize_t chrdevbase_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{
  int retvalue = 0;
  char writebuf[1];


  /* 接收用戶空間傳遞給內核的數據并且打印出來 */
  retvalue = copy_from_user(writebuf, buf, cnt);
  printk("[BSP]kernel recevdata data:%d!
",writebuf[0]);


  // printk("chrdevbase write!
");
  return 0;
}


/*
 * @description    : 關閉/釋放設備
 * @param - filp   : 要關閉的設備文件(文件描述符)
 * @return       : 0 成功;其他 失敗
 */
static int chrdevbase_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
  printk("[BSP]release!
");
  return 0;
}


/*
 * 設備操作函數結構體
 */
static struct file_operations chrdevbase_fops = {
  .owner = THIS_MODULE,  
  .open = chrdevbase_open,
  .read = chrdevbase_read,
  .write = chrdevbase_write,
  .release = chrdevbase_release,
};


/*
 * @description  : 驅動入口函數 
 * @param     : 無
 * @return     : 0 成功;其他 失敗
 */
static int __init chrdevbase_init(void)
{
  /* 注冊字符設備驅動 */
  /* 1、創建設備號 */
  if (chrdevbase.major) { /* 定義了設備號 */
    chrdevbase.devid = MKDEV(chrdevbase.major, 0);
    register_chrdev_region(chrdevbase.devid, CHRDEVBASE_CNT, CHRDEVBASE_NAME);
  } else { /* 沒有定義設備號 */
    alloc_chrdev_region(&chrdevbase.devid, 0, CHRDEVBASE_CNT,CHRDEVBASE_NAME); /* 申請設備號 */
    chrdevbase.major = MAJOR(chrdevbase.devid); /* 獲取主設備號 */
    chrdevbase.minor = MINOR(chrdevbase.devid); /* 獲取次設備號 */
  }
  printk("newcheled major=%d,minor=%d
",chrdevbase.major,chrdevbase.minor);


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


  /* 3、添加一個 cdev */
  cdev_add(&chrdevbase.cdev, chrdevbase.devid, CHRDEVBASE_CNT);


  /* 4、創建類 */
  chrdevbase.class = class_create(THIS_MODULE, CHRDEVBASE_NAME);
  if (IS_ERR(chrdevbase.class)) {
    return PTR_ERR(chrdevbase.class);
  }


  /* 5、創建設備 */
  chrdevbase.device = device_create(chrdevbase.class, NULL,chrdevbase.devid, NULL, CHRDEVBASE_NAME);
  if (IS_ERR(chrdevbase.device)) {
    return PTR_ERR(chrdevbase.device);
  }


  return 0;
}


/*
 * @description  : 驅動出口函數
 * @param     : 無
 * @return     : 無
 */
static void __exit chrdevbase_exit(void)
{
  /* 注銷字符設備 */
  cdev_del(&chrdevbase.cdev);/* 刪除 cdev */
  unregister_chrdev_region(chrdevbase.devid, CHRDEVBASE_CNT);/* 注銷設備號 */


  device_destroy(chrdevbase.class, chrdevbase.devid);/* 銷毀設備 */
  class_destroy(chrdevbase.class);/* 銷毀類 */


  printk("[BSP]chrdevbase exit!
");
}


/* 
 * 將上面兩個函數指定為驅動的入口和出口函數 
 */
module_init(chrdevbase_init);
module_exit(chrdevbase_exit);


/* 
 * LICENSE和作者信息
 */
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("zuozhongkai");

      實測操作如下圖所示，沒有問題就可以繼續編寫！

      14dc525a-bb71-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

      |寄存器點亮LED

      測試寫入沒有問題就繼續補充驅動，通過配置寄存器來實現點亮LED，不同板子LED燈在不同的GPIO上，根據實際配置，下方是補充完整的驅動：

      #include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 


#define CHRDEVBASE_CNT      1    /* 設備號個數 */
#define CHRDEVBASE_NAME   "chrdevbase"  /* 名字 */


#define LEDOFF 0 /* 關燈 */
#define LEDON 1 /* 開燈 */


/* 寄存器物理地址 */
// GPIO1時鐘
#define CCM_CCGR1_BASE (0X020C406C)
// GPIO1 多路選擇
#define SW_MUX_GPIO1_IO04_BASE  (0X020E006C)
// GPIO模式配置
#define SW_PAD_GPIO1_IO04_BASE  (0X020E02F8)
#define GPIO1_DR_BASE (0X0209C000)
#define GPIO1_GDIR_BASE (0X0209C004)


/* 映射后的寄存器虛擬地址指針 */
static void __iomem *IMX6U_CCM_CCGR1;
static void __iomem *SW_MUX_GPIO1_IO04;
static void __iomem *SW_PAD_GPIO1_IO04;
static void __iomem *GPIO1_DR;
static void __iomem *GPIO1_GDIR;


/* chrdevbase 設備結構體 */
struct newchr_dev{
  dev_t devid;       /* 設備號 */
  struct cdev cdev;     /* cdev */
  struct class *class;   /* 類 */
  struct device *device;   /* 設備 */
  int major;         /* 主設備號 */
  int minor;         /* 次設備號 */
};


struct newchr_dev chrdevbase;/* 自定義字符設備 */


/*
* @description : LED 打開/關閉
* @param - sta : LEDON(0) 打開 LED，LEDOFF(1) 關閉 LED
* @return : 無
*/
void led_switch(u8 sta)
{
  u32 val = 0;
  if(sta == LEDON) {
    val = readl(GPIO1_DR);
    val &= ~(1 << 4); 
    writel(val, GPIO1_DR);
  }else if(sta == LEDOFF) {
    val = readl(GPIO1_DR);
    val|= (1 << 4);
    writel(val, GPIO1_DR);
  } 
}


/*
* @description : LED 硬件初始化
* @param : 無
* @return : 無
*/
void led_hal_init(void)
{
  u32 val = 0;


  /* 初始化 LED */
  /* 1、寄存器地址映射 */
  IMX6U_CCM_CCGR1 = ioremap(CCM_CCGR1_BASE, 4);
  SW_MUX_GPIO1_IO04 = ioremap(SW_MUX_GPIO1_IO04_BASE, 4);
  SW_PAD_GPIO1_IO04 = ioremap(SW_PAD_GPIO1_IO04_BASE, 4);
  GPIO1_DR = ioremap(GPIO1_DR_BASE, 4);
  GPIO1_GDIR = ioremap(GPIO1_GDIR_BASE, 4);


  /* 2、使能 GPIO1 時鐘 */
  val = readl(IMX6U_CCM_CCGR1);
  val &= ~(3 << 26); /* 清楚以前的設置 */
  val |= (3 << 26); /* 設置新值 */
  writel(val, IMX6U_CCM_CCGR1);


  /* 3、設置 GPIO1_IO04 的復用功能，將其復用為
  * GPIO1_IO04，最后設置 IO 屬性。
  */
  writel(5, SW_MUX_GPIO1_IO04);


  /* 寄存器 SW_PAD_GPIO1_IO04 設置 IO 屬性 */
  writel(0xD0B1, SW_PAD_GPIO1_IO04);


  /* 4、設置 GPIO1_IO04 為輸出功能 */
  val = readl(GPIO1_GDIR);
  val &= ~(1 << 4); /* 清除以前的設置 */
  val |= (1 << 4); /* 設置為輸出 */
  writel(val, GPIO1_GDIR);


  /* 5、默認關閉 LED */
  val = readl(GPIO1_DR);
  val |= (1 << 4); 
  writel(val, GPIO1_DR);
}


/*
* @description : 取消映射
* @param : 無
* @return : 無
*/
void led_hal_exit(void)
{
  iounmap(IMX6U_CCM_CCGR1);
  iounmap(SW_MUX_GPIO1_IO04);
  iounmap(SW_PAD_GPIO1_IO04);
  iounmap(GPIO1_DR);
  iounmap(GPIO1_GDIR);
}


/*
 * @description    : 打開設備
 * @param - inode   : 傳遞給驅動的inode
 * @param - filp   : 設備文件，file結構體有個叫做private_data的成員變量
 *             一般在open的時候將private_data指向設備結構體。
 * @return       : 0 成功;其他 失敗
 */
static int chrdevbase_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
  printk("[BSP]chrdevbase open!
");
  filp->private_data = &chrdevbase; /* 設置私有數據 */
  return 0;
}


/*
 * @description    : 從設備讀取數據 
 * @param - filp   : 要打開的設備文件(文件描述符)
 * @param - buf   : 返回給用戶空間的數據緩沖區
 * @param - cnt   : 要讀取的數據長度
 * @param - offt   : 相對于文件首地址的偏移
 * @return       : 讀取的字節數，如果為負值，表示讀取失敗
 */
static ssize_t chrdevbase_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{
  printk("chrdevbase read!
");
  return 0;
}


/*
 * @description    : 向設備寫數據 
 * @param - filp   : 設備文件，表示打開的文件描述符
 * @param - buf   : 要寫給設備寫入的數據
 * @param - cnt   : 要寫入的數據長度
 * @param - offt   : 相對于文件首地址的偏移
 * @return       : 寫入的字節數，如果為負值，表示寫入失敗
 */
static ssize_t chrdevbase_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{
  int retvalue = 0;
  char writebuf[1];


  /* 接收用戶空間傳遞給內核的數據并且打印出來 */
  retvalue = copy_from_user(writebuf, buf, cnt);
  printk("[BSP]kernel recevdata data:%d!
",writebuf[0]);


  if(writebuf[0] == LEDON) { 
    led_switch(LEDON); /* 打開 LED 燈 */
  } else if(writebuf[0] == LEDOFF) {
    led_switch(LEDOFF); /* 關閉 LED 燈 */
  }


  // printk("chrdevbase write!
");
  return 0;
}


/*
 * @description    : 關閉/釋放設備
 * @param - filp   : 要關閉的設備文件(文件描述符)
 * @return       : 0 成功;其他 失敗
 */
static int chrdevbase_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
  printk("[BSP]release!
");
  return 0;
}


/*
 * 設備操作函數結構體
 */
static struct file_operations chrdevbase_fops = {
  .owner = THIS_MODULE,  
  .open = chrdevbase_open,
  .read = chrdevbase_read,
  .write = chrdevbase_write,
  .release = chrdevbase_release,
};


/*
 * @description  : 驅動入口函數 
 * @param     : 無
 * @return     : 0 成功;其他 失敗
 */
static int __init chrdevbase_init(void)
{
  /* 初始化硬件 */
  led_hal_init();


  /* 注冊字符設備驅動 */
  /* 1、創建設備號 */
  if (chrdevbase.major) { /* 定義了設備號 */
    chrdevbase.devid = MKDEV(chrdevbase.major, 0);
    register_chrdev_region(chrdevbase.devid, CHRDEVBASE_CNT, CHRDEVBASE_NAME);
  } else { /* 沒有定義設備號 */
    alloc_chrdev_region(&chrdevbase.devid, 0, CHRDEVBASE_CNT,CHRDEVBASE_NAME); /* 申請設備號 */
    chrdevbase.major = MAJOR(chrdevbase.devid); /* 獲取主設備號 */
    chrdevbase.minor = MINOR(chrdevbase.devid); /* 獲取次設備號 */
  }
  printk("newcheled major=%d,minor=%d
",chrdevbase.major,chrdevbase.minor);


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


  /* 3、添加一個 cdev */
  cdev_add(&chrdevbase.cdev, chrdevbase.devid, CHRDEVBASE_CNT);


  /* 4、創建類 */
  chrdevbase.class = class_create(THIS_MODULE, CHRDEVBASE_NAME);
  if (IS_ERR(chrdevbase.class)) {
    return PTR_ERR(chrdevbase.class);
  }


  /* 5、創建設備 */
  chrdevbase.device = device_create(chrdevbase.class, NULL,chrdevbase.devid, NULL, CHRDEVBASE_NAME);
  if (IS_ERR(chrdevbase.device)) {
    return PTR_ERR(chrdevbase.device);
  }


  return 0;
}


/*
 * @description  : 驅動出口函數
 * @param     : 無
 * @return     : 無
 */
static void __exit chrdevbase_exit(void)
{
  /* 取消映射 */
  led_hal_exit();


  /* 注銷字符設備 */
  cdev_del(&chrdevbase.cdev);/* 刪除 cdev */
  unregister_chrdev_region(chrdevbase.devid, CHRDEVBASE_CNT);/* 注銷設備號 */


  device_destroy(chrdevbase.class, chrdevbase.devid);/* 銷毀設備 */
  class_destroy(chrdevbase.class);/* 銷毀類 */


  printk("[BSP]chrdevbase exit!
");
}


/* 
 * 將上面兩個函數指定為驅動的入口和出口函數 
 */
module_init(chrdevbase_init);
module_exit(chrdevbase_exit);


/* 
 * LICENSE和作者信息
 */
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("zuozhongkai");

      | 細節剖析

      1、先看地址定義，包括物理地址和映射后的地址指針：

      1504c5e6-bb71-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

      2、再看具體的配置，封裝在led_hal_init函數中：

      void led_hal_init(void)
{
  // LED 硬件初始化
}

      3、再看輸出電平配置，封裝在led_switch函數中：

      void led_switch(u8 sta)
{
//電平配置
}

      4、再看調用位置，一般在加載驅動的時候就初始化寄存器，在寫函數中判斷參數來進行亮滅切換；

      5、最后注銷驅動的時候，需要把映射地址進行取消，一般都是初始化申請了什么資源，注銷的時候就需要釋放什么資源；

      6、多次注銷和加載驅動，看看效果是否正常，注意野火的板子是多彩燈，只操作一個gpio效果不是很明顯，上面的代碼就是控制R燈的亮滅；

      152b3e2e-bb71-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

      又學會了一種點燈方式，在點燈的道路上越走越遠，哈哈哈！

      審核編輯：湯梓紅
      聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容侵權或者其他違規問題，請聯系本站處理。 舉報投訴
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      原文標題：i.MX6ULL|點亮LED

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        發表于 12-20 07:13

        關于i.MX6ULL配置GPIO

        正如學習C語言時寫的第一段代碼都是“HelloWorld！”，接觸一款新的處理器時往往是從點亮一個LED開始；而點亮一個LED，則需要操作這款芯片的GPIO外設。那么作為廣受歡迎的
        發表于 08-05 10:37

        I.MX6ULL UART傳輸問題求解

        I.MX6ULL UART傳輸問題
        發表于 04-21 08:09

        珠海明遠智睿科技聯合NXP強勢推出i.MX6ull核心板

        NXP I.MX6ULL是一個高性能、低功耗、高性價比處理器系列，基于ARM Cortex-A7內核，主頻可達900MHz。i.MX 6ULL應用處理器包括一個集成的電源管理模塊，可以省掉外部
        發表于 04-24 14:10 ?870次閱讀

        飛凌i.MX6ULL開發板的評測，再次進階擁有更高的性價比

        處理器MCIMX6Y2開發設計，采用先進的ARMCortex-A7內核，運行速度高達800MHz。i.MX6ULL應用處理器包括一個集成的電源管理模塊，降低了外接電源的復雜性，并簡化了上電時序。 i.MX6ULL
        發表于 10-27 11:55 ?1883次閱讀
        飛凌<b class='flag-5'>i.MX6ULL</b>開發板的評測，再次進階擁有更高的性價比

        基于NXP i.MX6ULL處理器的FETMX6ULL-C核心板

        “性價比高，功能接口豐富，資料齊全，穩定性強”這是許多用戶對飛凌FETMX6ULL-S核心板的評價。作為NXP公司一顆經典的MPU，i.MX6ULL的市場認可度無需多言。而作為NXP公司的金牌
        發表于 04-11 15:05 ?1541次閱讀
        基于NXP <b class='flag-5'>i.MX6ULL</b>處理器的FETMX<b class='flag-5'>6ULL</b>-C核心板

        【i.MX6ULL】驅動開發4——點亮LED(寄存器版)

        本篇主要介紹了如何通過操作寄存器來點亮i.MX6ULL開發板上的led，通過編寫LED對應的驅動程序和應用程序，實現程序設計的分層。
        的頭像 發表于 05-21 21:26 ?4138次閱讀
        【<b class='flag-5'>i.MX6ULL</b>】驅動開發4——<b class='flag-5'>點亮</b><b class='flag-5'>LED</b>(寄存器版)

        【北京迅為】i.MX6ULL開發板移植 Debian 文件系統

        【北京迅為】i.MX6ULL開發板移植 Debian 文件系統
        的頭像 發表于 02-10 15:34 ?2114次閱讀
        【北京迅為】<b class='flag-5'>i.MX6ULL</b>開發板移植 Debian 文件系統

        基于i.MX6ULL的掉電檢測設計與軟件測試

        基于i.MX6ULL的掉電檢測設計與軟件測試基于i.MX6ULL平臺設計實現掉電檢測功能，首先選擇一路IO，利用IO電平變化觸發中斷，在編寫驅動時捕獲該路GPIO的中斷，然后在中斷響應函數中發
        的頭像 發表于 11-09 10:40 ?1633次閱讀
        基于<b class='flag-5'>i.MX6ULL</b>的掉電檢測設計與軟件測試

        【迅為電子】i.MX6UL和i.MX6ULL芯片區別與開發板對比

        【迅為電子】i.MX6UL和i.MX6ULL芯片區別與開發板對比
        的頭像 發表于 11-28 14:31 ?2199次閱讀
        【迅為電子】<b class='flag-5'>i.MX6</b>UL和<b class='flag-5'>i.MX6ULL</b>芯片區別與開發板對比