Android 從硬體到應用：一步一步向上爬 1 -- 從零編寫底層硬體驅動程式

標籤：android   硬體   驅動   hal   

硬體平台：TI AM335X Starter Kit

開發源碼：TI-Android-ICS-4.0.3-DevKit-EVM-SK-3.0.1.bin

主機系統：Ubuntu 10.04

       這次寫《Android 從硬體到應用》是想嘗試從底層的最簡單的GPIO硬體驅動開始，一步一步的向上走，經過硬體抽象層HAL、JNI方法等，最終編寫出APP，達到硬體調用的目的，期間會增加一些Android下C程式測試底層驅動的細節。既然是從零編寫驅動，那就要脫離源碼包裡已有的一些api函數，從硬體電路開始。找到EVM板GPIO處原理圖：

       我要控制LED D1的狀態，如所示，D1接了Q4，也就是BSS138，N溝道的MOS器件，AM335X_GPIO_LED4為高電平時，Q4的柵極漏極導通，D1為亮，反之，滅。首先設定GPIO時鐘：

一、CM_PER_GPIO1_CLKCTRL：地址0x44E000AC 要裝載的值為 0x00040002

接著設定GPIO1輸出使能：

二、GPIO_OE：地址0x4804C134 要裝載的值為 0x0

然後設定輸出GPIO1的輸出：

三、GPIO_DATAOUT：地址0x4804C13C 要裝載的值為 0x00000010或者是0x00000000，讓AM335X_GPIO_LED4引腳為高或低，這樣D1就可以亮滅

編寫驅動程式 android_gpio.c：移到drivers/char目錄下

#include <linux/module.h>  #include <linux/kernel.h>  #include <linux/fs.h>  #include <linux/uaccess.h> /* copy_to_user,copy_from_user */  #include <linux/miscdevice.h>  #include <linux/device.h>  #include <asm/io.h>    static struct class  *gpio_class;    volatile unsigned long *DIR;  volatile unsigned long *DAT; volatile unsigned long *CLK;   int gpio_open (struct inode *inode,struct file *filp)    {      *CLK = 0x00040002; //Enable    *DIR = (*DIR)&0xffffffef;  //output      return 0;  }    ssize_t gpio_read (struct file *filp, char __user *buf, size_t count,loff_t *f_pos)  {      return 0;  }    ssize_t gpio_write (struct file *filp, const char __user *buf, size_t count,loff_t *f_pos)  {      char val_buf[2];      int ret;      ret = copy_from_user(val_buf,buf,count);                switch(val_buf[0])      {          case 0x31 :              *DAT = (*DAT)|0x00000010;              break;          case 0x30 :              *DAT = (*DAT)&0xffffffef;                     break;          default :              break;      }      return count;  }    struct file_operations gpio_fops =  {      .owner   = THIS_MODULE,      .open    = gpio_open,      .read    = gpio_read,      .write   = gpio_write,  } ;    int major;  int gpio_init (void)  {               major = register_chrdev(0,"Android_gpio",&gpio_fops);      gpio_class = class_create(THIS_MODULE, "Android_gpio");      device_create(gpio_class,NULL,MKDEV(major,0),NULL,"AdrIO");        DIR = (volatile unsigned long *)ioremap(0x4804C134,4);      DAT = (volatile unsigned long *)ioremap(0x4804C13C,4);      CLK = (volatile unsigned long *)ioremap(0x44E000AC,4);    printk ("gpio is ready\n");      return 0;  }    void gpio_exit (void)  {      unregister_chrdev(major,"Android_gpio");      device_destroy(gpio_class,MKDEV(major,0));      class_destroy(gpio_class);        iounmap(DIR);      iounmap(DAT);      iounmap(CLK);      printk ("module exit\n");      return ;  }    MODULE_LICENSE("GPL");  module_init(gpio_init);  module_exit(gpio_exit); 

開啟drivers/char目錄下的Makefile，增加：

obj-$(CONFIG_ANDROID_GPIO)+= android_gpio.o

開啟drivers/char目錄下的Kconfig，增加：

config ANDROID_GPIO       tristate "android gpio enable"       default y

源碼目錄下執行：

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-eabi- uImage

產生uImage，重新啟動新系統，ls /dev 查看裝置：

# ls /dev                                                      AdrIO                                                                         alarm                                                                          android_adb                                                                ashmem                                                                      binder                                                                         block                                                                           bus 

發現AdrIO裝置，第一步完成，注意在操作物理地址時一定要對位進行操作，不然

GPIO1會影響到AM335X Starter Kit的LCD顯示，下一步就要執行C程式測試該驅動。

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