解释一下linux驱动程序结构框架及工作原理

解释一下linux驱动程序结构框架及工作原理,第1张

一、Linux device driver 的概念

系统调用是 *** 作系统内核和应用程序之间的接口,设备驱动程序是 *** 作系统内核和机器硬件之间的接口。设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节,这样在应用程序看来,硬件设备只是一个设备文件,应用程序可以象 *** 作普通文件一样对硬件设备进行 *** 作。设备驱动程序是内核的一部分,它完成以下的功能:

1、对设备初始化和释放;

2、把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据;

3、读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数据;

4、检测和处理设备出现的错误。

在Linux *** 作系统下有三类主要的设备文件类型,一是字符设备,二是块设备,三是网络设备。字符设备和块设备的主要区别是:在对字符设备发出读/写请求时,实际的硬件I/O一般就紧接着发生了,块设备则不然,它利用一块系统内存作缓冲区,当用户进程对设备请求能满足用户的要求,就返回请求的数据,如果不能,就调用请求函数来进行实际的I/O *** 作。块设备是主要针对磁盘等慢速设备设计的,以免耗费过多的CPU时间来等待。

已经提到,用户进程是通过设备文件来与实际的硬件打交道。每个设备文件都都有其文件属性(c/b),表示是字符设备还是块设备?另外每个文件都有两个设备号,第一个是主设备号,标识驱动程序,第二个是从设备号,标识使用同一个设备驱动程序的不同的硬件设备,比如有两个软盘,就可以用从设备号来区分他们。设备文件的的主设备号必须与设备驱动程序在登记时申请的主设备号一致,否则用户进程将无法访问到驱动程序。

最后必须提到的是,在用户进程调用驱动程序时,系统进入核心态,这时不再是抢先式调度。也就是说,系统必须在你的驱动程序的子函数返回后才能进行其他的工作。如果你的驱动程序陷入死循环,不幸的是你只有重新启动机器了,然后就是漫长的fsck。

二、实例剖析

我们来写一个最简单的字符设备驱动程序。虽然它什么也不做,但是通过它可以了解Linux的设备驱动程序的工作原理。把下面的C代码输入机器,你就会获得一个真正的设备驱动程序。

由于用户进程是通过设备文件同硬件打交道,对设备文件的 *** 作方式不外乎就是一些系统调用,如 open,read,write,close…, 注意,不是fopen, fread,但是如何把系统调用和驱动程序关联起来呢?这需要了解一个非常关键的数据结构:

STruct file_operatiONs {

int (*seek) (struct inode * ,struct file *, off_t ,int)

int (*read) (struct inode * ,struct file *, char ,int)

int (*write) (struct inode * ,struct file *, off_t ,int)

int (*readdir) (struct inode * ,struct file *, struct dirent * ,int)

int (*select) (struct inode * ,struct file *, int ,select_table *)

int (*ioctl) (struct inode * ,struct file *, unsined int ,unsigned long)

int (*mmap) (struct inode * ,struct file *, struct vm_area_struct *)

int (*open) (struct inode * ,struct file *)

int (*release) (struct inode * ,struct file *)

int (*fsync) (struct inode * ,struct file *)

int (*fasync) (struct inode * ,struct file *,int)

int (*check_media_change) (struct inode * ,struct file *)

int (*revalidate) (dev_t dev)

}

这个结构的每一个成员的名字都对应着一个系统调用。用户进程利用系统调用在对设备文件进行诸如read/write *** 作时,系统调用通过设备文件的主设备号找到相应的设备驱动程序,然后读取这个数据结构相应的函数指针,接着把控制权交给该函数。这是linux的设备驱动程序工作的基本原理。既然是这样,则编写设备驱动程序的主要工作就是编写子函数,并填充file_operations的各个域。

下面就开始写子程序。

#include <linux/types.h>基本的类型定义

#include <linux/fs.h>文件系统使用相关的头文件

#include <linux/mm.h>

#include <linux/errno.h>

#include <asm/segment.h>

unsigned int test_major = 0

static int read_test(struct inode *inode,struct file *file,char *buf,int count)

{

int left用户空间和内核空间

if (verify_area(VERIFY_WRITE,buf,count) == -EFAULT )

return -EFAULT

for(left = count left >0 left--)

{

__put_user(1,buf,1)

buf++

}

return count

}

这个函数是为read调用准备的。当调用read时,read_test()被调用,它把用户的缓冲区全部写1。buf 是read调用的一个参数。它是用户进程空间的一个地址。但是在read_test被调用时,系统进入核心态。所以不能使用buf这个地址,必须用__put_user(),这是kernel提供的一个函数,用于向用户传送数据。另外还有很多类似功能的函数。请参考,在向用户空间拷贝数据之前,必须验证buf是否可用。这就用到函数verify_area。为了验证BUF是否可以用。

static int write_test(struct inode *inode,struct file *file,const char *buf,int count)

{

return count

}

static int open_test(struct inode *inode,struct file *file )

{

MOD_INC_USE_COUNT模块计数加以,表示当前内核有个设备加载内核当中去

return 0

}

static void release_test(struct inode *inode,struct file *file )

{

MOD_DEC_USE_COUNT

}

这几个函数都是空 *** 作。实际调用发生时什么也不做,他们仅仅为下面的结构提供函数指针。

struct file_operations test_fops = {?

read_test,

write_test,

open_test,

release_test,

}

设备驱动程序的主体可以说是写好了。现在要把驱动程序嵌入内核。驱动程序可以按照两种方式编译。一种是编译进kernel,另一种是编译成模块(modules),如果编译进内核的话,会增加内核的大小,还要改动内核的源文件,而且不能动态的卸载,不利于调试,所以推荐使用模块方式。

int init_module(void)

{

int result

result = register_chrdev(0, "test", &test_fops)对设备 *** 作的整个接口

if (result <0) {

printk(KERN_INFO "test: can't get major number\n")

return result

}

if (test_major == 0) test_major = result/* dynamic */

return 0

}

在用insmod命令将编译好的模块调入内存时,init_module 函数被调用。在这里,init_module只做了一件事,就是向系统的字符设备表登记了一个字符设备。register_chrdev需要三个参数,参数一是希望获得的设备号,如果是零的话,系统将选择一个没有被占用的设备号返回。参数二是设备文件名,参数三用来登记驱动程序实际执行 *** 作的函数的指针。

如果登记成功,返回设备的主设备号,不成功,返回一个负值。

void cleanup_module(void)

{

unregister_chrdev(test_major,"test")

}

在用rmmod卸载模块时,cleanup_module函数被调用,它释放字符设备test在系统字符设备表中占有的表项。

一个极其简单的字符设备可以说写好了,文件名就叫test.c吧。

下面编译 :

$ gcc -O2 -DMODULE -D__KERNEL__ -c test.c –c表示输出制定名,自动生成.o文件

得到文件test.o就是一个设备驱动程序。

如果设备驱动程序有多个文件,把每个文件按上面的命令行编译,然后

ld ?-r ?file1.o ?file2.o ?-o ?modulename。

驱动程序已经编译好了,现在把它安装到系统中去。

$ insmod ?–f ?test.o

如果安装成功,在/proc/devices文件中就可以看到设备test,并可以看到它的主设备号。要卸载的话,运行 :

$ rmmod test

下一步要创建设备文件。

mknod /dev/test c major minor

c 是指字符设备,major是主设备号,就是在/proc/devices里看到的。

用shell命令

$ cat /proc/devices

就可以获得主设备号,可以把上面的命令行加入你的shell script中去。

minor是从设备号,设置成0就可以了。

我们现在可以通过设备文件来访问我们的驱动程序。写一个小小的测试程序。

#include <stdio.h>

#include <sys/types.h>

#include <sys/stat.h>

#include <fcntl.h>

main()

{

int testdev

int i

char buf[10]

testdev = open("/dev/test",O_RDWR)

if ( testdev == -1 )

{

printf("Cann't open file \n")

exit(0)

}

read(testdev,buf,10)

for (i = 0i <10i++)

printf("%d\n",buf[i])

close(testdev)

}

编译运行,看看是不是打印出全1

以上只是一个简单的演示。真正实用的驱动程序要复杂的多,要处理如中断,DMA,I/O port等问题。这些才是真正的难点。上述给出了一个简单的字符设备驱动编写的框架和原理,更为复杂的编写需要去认真研究LINUX内核的运行机制和具体的设备运行的机制等等。希望大家好好掌握LINUX设备驱动程序编写的方法。

linux下usb驱动编写(内核2.4)——2.6与此接口有区别2006-09-15 14:57我们知道了在Linux下如何去使用一些最常见的USB设备。但对于做系统设计的程序员来说,这是远远不够的,我们还需要具有驱动程序的阅读、修改和开发能力。在此下篇中,就是要通过简单的USB驱动的例子,随您一起进入USB驱动开发的世界。

USB骨架程序(usb-skeleton),是USB驱动程序的基础,通过对它源码的学习和理解,可以使我们迅速地了解USB驱动架构,迅速地开发我们自己的USB硬件的驱动。

USB驱动开发

在掌握了USB设备的配置后,对于程序员,我们就可以尝试进行一些简单的USB驱动的修改和开发了。这一段落,我们会讲解一个最基础USB框架的基础上,做两个小的USB驱动的例子。

USB骨架

在Linux kernel源码目录中driver/usb/usb-skeleton.c为我们提供了一个最基础的USB驱动程序。我们称为USB骨架。通过它我们仅需要修改极少的部分,就可以完成一个USB设备的驱动。我们的USB驱动开发也是从她开始的。

那些linux下不支持的USB设备几乎都是生产厂商特定的产品。如果生产厂商在他们的产品中使用自己定义的协议,他们就需要为此设备创建特定的驱动程序。当然我们知道,有些生产厂商公开他们的USB协议,并帮助Linux驱动程序的开发,然而有些生产厂商却根本不公开他们的USB协议。因为每一个不同的协议都会产生一个新的驱动程序,所以就有了这个通用的USB驱动骨架程序, 它是以pci 骨架为模板的。

如果你准备写一个linux驱动程序,首先要熟悉USB协议规范。USB主页上有它的帮助。一些比较典型的驱动可以在上面发现,同时还介绍了USB urbs的概念,而这个是usb驱动程序中最基本的。

Linux USB 驱动程序需要做的第一件事情就是在Linux USB 子系统里注册,并提供一些相关信息,例如这个驱动程序支持那种设备,当被支持的设备从系统插入或拔出时,会有哪些动作。所有这些信息都传送到USB 子系统中,在usb骨架驱动程序中是这样来表示的:

static struct usb_driver skel_driver = {

name: "skeleton",

probe: skel_probe,

disconnect: skel_disconnect,

fops: &skel_fops,

minor: USB_SKEL_MINOR_BASE,

id_table: skel_table,

}

变量name是一个字符串,它对驱动程序进行描述。probe 和disconnect 是函数指针,当设备与在id_table 中变量信息匹配时,此函数被调用。

fops和minor变量是可选的。大多usb驱动程序钩住另外一个驱动系统,例如SCSI,网络或者tty子系统。这些驱动程序在其他驱动系统中注册,同时任何用户空间的交互 *** 作通过那些接口提供,比如我们把SCSI设备驱动作为我们USB驱动所钩住的另外一个驱动系统,那么我们此USB设备的read、write等 *** 作,就相应按SCSI设备的read、write函数进行访问。但是对于扫描仪等驱动程序来说,并没有一个匹配的驱动系统可以使用,那我们就要自己处理与用户空间的read、write等交互函数。Usb子系统提供一种方法去注册一个次设备号和file_operations函数指针,这样就可以与用户空间实现方便地交互。

USB骨架程序的关键几点如下:

USB驱动的注册和注销

Usb驱动程序在注册时会发送一个命令给usb_register,通常在驱动程序的初始化函数里。

当要从系统卸载驱动程序时,需要注销usb子系统。即需要usb_unregister 函数处理:

static void __exit usb_skel_exit(void)

{

/* deregister this driver with the USB subsystem */

usb_deregister(&skel_driver)

}

module_exit(usb_skel_exit)

当usb设备插入时,为了使linux-hotplug(Linux中PCI、USB等设备热插拔支持)系统自动装载驱动程序,你需要创建一个MODULE_DEVICE_TABLE。代码如下(这个模块仅支持某一特定设备):

/* table of devices that work with this driver */

static struct usb_device_id skel_table [] = {

{ USB_DEVICE(USB_SKEL_VENDOR_ID,

USB_SKEL_PRODUCT_ID) },

{ } /* Terminating entry */

}

MODULE_DEVICE_TABLE (usb, skel_table)

USB_DEVICE宏利用厂商ID和产品ID为我们提供了一个设备的唯一标识。当系统插入一个ID匹配的USB设备到USB总线时,驱动会在USB core中注册。驱动程序中probe 函数也就会被调用。usb_device 结构指针、接口号和接口ID都会被传递到函数中。

static void * skel_probe(struct usb_device *dev,

unsigned int ifnum, const struct usb_device_id *id)

驱动程序需要确认插入的设备是否可以被接受,如果不接受,或者在初始化的过程中发生任何错误,probe函数返回一个NULL值。否则返回一个含有设备驱动程序状态的指针。通过这个指针,就可以访问所有结构中的回调函数。

在骨架驱动程序里,最后一点是我们要注册devfs。我们创建一个缓冲用来保存那些被发送给usb设备的数据和那些从设备上接受的数据,同时USB urb 被初始化,并且我们在devfs子系统中注册设备,允许devfs用户访问我们的设备。注册过程如下:

/* initialize the devfs node for this device

and register it */

sprintf(name, "skel%d", skel->minor)

skel->devfs = devfs_register

(usb_devfs_handle, name,

DEVFS_FL_DEFAULT, USB_MAJOR,

USB_SKEL_MINOR_BASE + skel->minor,

S_IFCHR | S_IRUSR | S_IWUSR |

S_IRGRP | S_IWGRP | S_IROTH,

&skel_fops, NULL)

如果devfs_register函数失败,不用担心,devfs子系统会将此情况报告给用户。

当然最后,如果设备从usb总线拔掉,设备指针会调用disconnect 函数。驱动程序就需要清除那些被分配了的所有私有数据、关闭urbs,并且从devfs上注销调自己。

/* remove our devfs node */

devfs_unregister(skel->devfs)

现在,skeleton驱动就已经和设备绑定上了,任何用户态程序要 *** 作此设备都可以通过file_operations结构所定义的函数进行了。首先,我们要open此设备。在open函数中MODULE_INC_USE_COUNT 宏是一个关键,它的作用是起到一个计数的作用,有一个用户态程序打开一个设备,计数器就加一,例如,我们以模块方式加入一个驱动,若计数器不为零,就说明仍然有用户程序在使用此驱动,这时候,你就不能通过rmmod命令卸载驱动模块了。

/* increment our usage count for the module */

MOD_INC_USE_COUNT

++skel->open_count

/* save our object in the file's private structure */

file->private_data = skel

当open完设备后,read、write函数就可以收、发数据了。

skel的write、和read函数

他们是完成驱动对读写等 *** 作的响应。

在skel_write中,一个FILL_BULK_URB函数,就完成了urb 系统callbak和我们自己的skel_write_bulk_callback之间的联系。注意skel_write_bulk_callback是中断方式,所以要注意时间不能太久,本程序中它就只是报告一些urb的状态等。

read 函数与write 函数稍有不同在于:程序并没有用urb 将数据从设备传送到驱动程序,而是我们用usb_bulk_msg 函数代替,这个函数能够不需要创建urbs 和 *** 作urb函数的情况下,来发送数据给设备,或者从设备来接收数据。我们调用usb_bulk_msg函数并传提一个存储空间,用来缓冲和放置驱动收到的数据,若没有收到数据,就失败并返回一个错误信息。

usb_bulk_msg函数

当对usb设备进行一次读或者写时,usb_bulk_msg 函数是非常有用的然而, 当你需要连续地对设备进行读/写时,建议你建立一个自己的urbs,同时将urbs 提交给usb子系统。

skel_disconnect函数

当我们释放设备文件句柄时,这个函数会被调用。MOD_DEC_USE_COUNT宏会被用到(和MOD_INC_USE_COUNT刚好对应,它减少一个计数器),首先确认当前是否有其它的程序正在访问这个设备,如果是最后一个用户在使用,我们可以关闭任何正在发生的写, *** 作如下:

/* decrement our usage count for the device */

--skel->open_count

if (skel->open_count <= 0) {

/* shutdown any bulk writes that might be

going on */

usb_unlink_urb (skel->write_urb)

skel->open_count = 0

}

/* decrement our usage count for the module */

MOD_DEC_USE_COUNT

最困难的是,usb 设备可以在任何时间点从系统中取走,即使程序目前正在访问它。usb驱动程序必须要能够很好地处理解决此问题,它需要能够切断任何当前的读写,同时通知用户空间程序:usb设备已经被取走。

如果程序有一个打开的设备句柄,在当前结构里,我们只要把它赋值为空,就像它已经消失了。对于每一次设备读写等其它函数 *** 作,我们都要检查usb_device结构是否存在。如果不存在,就表明设备已经消失,并返回一个-ENODEV错误给用户程序。当最终我们调用release 函数时,在没有文件打开这个设备时,无论usb_device结构是否存在、它都会清空skel_disconnect函数所作工作。

Usb 骨架驱动程序,提供足够的例子来帮助初始人员在最短的时间里开发一个驱动程序。更多信息你可以到linux usb开发新闻组去寻找。

U盘、USB读卡器、MP3、数码相机驱动

对于一款windows下用的很爽的U盘、USB读卡器、MP3或数码相机,可能Linux下却不能支持。怎么办?其实不用伤心,也许经过一点点的工作,你就可以很方便地使用它了。通常是此U盘、USB读卡器、MP3或数码相机在WindowsXP中不需要厂商专门的驱动就可以识别为移动存储设备,这样的设备才能保证成功,其他的就看你的运气了。

USB存储设备,他们的read、write等 *** 作都是通过上章节中提到的钩子,把自己的 *** 作钩到SCSI设备上去的。我们就不需要对其进行具体的数据读写处理了。

第一步:我们通过cat /proc/bus/usb/devices得到当前系统探测到的USB总线上的设备信息。它包括Vendor、ProdID、Product等。下面是我买的一款杂牌CF卡读卡器插入后的信息片断:

T: Bus=01 Lev=01 Prnt=01 Port=01 Cnt=02 Dev#= 5 Spd=12 MxCh= 0

D: Ver= 1.10 Cls=00(>ifc ) Sub=00 Prot=00 MxPS=8 #Cfgs= 1

P: Vendor=07c4 ProdID=a400 Rev= 1.13

S: Manufacturer=USB

S: Product=Mass Storage

C:* #Ifs= 1 Cfg#= 1 Atr=80 MxPwr=70mA

I: If#= 0 Alt= 0 #EPs= 2 Cls=08(vend.) Sub=06 Prot=50 Driver=usb-storage

E: Ad=81(I) Atr=02(Bulk) MxPS= 64 Ivl= 0ms

E: Ad=02(O) Atr=02(Bulk) MxPS= 64 Ivl= 0ms

其中,我们最关心的是Vendor=07c4 ProdID=a400和Manufacturer=USB(果然是杂牌,厂商名都看不到)Product= Mass Storage。

对于这些移动存储设备,我们知道Linux下都是通过usb-storage.o驱动模拟成scsi设备去支持的,之所以不支持,通常是usb-storage驱动未包括此厂商识别和产品识别信息(在类似skel_probe的USB最初探测时被屏蔽了)。对于USB存储设备的硬件访问部分,通常是一致的。所以我们要支持它,仅需要修改usb-storage中关于厂商识别和产品识别列表部分。

第二部,打开drivers/usb/storage/unusual_devs.h文件,我们可以看到所有已知的产品登记表,都是以UNUSUAL_DEV(idVendor, idProduct, bcdDeviceMin, bcdDeviceMax, vendor_name, product_name, use_protocol, use_transport, init_function, Flags)方式登记的。其中相应的涵义,你就可以根据命名来判断了。所以只要我们如下填入我们自己的注册,就可以让usb-storage驱动去认识和发现它。

UNUSUAL_DEV(07c4, a400, 0x0000, 0xffff,

" USB ", " Mass Storage ",

US_SC_SCSI, US_PR_BULK, NULL,

US_FL_FIX_INQUIRY | US_FL_START_STOP |US_FL_MODE_XLATE )

注意:添加以上几句的位置,一定要正确。比较发现,usb-storage驱动对所有注册都是按idVendor, idProduct数值从小到大排列的。我们也要放在相应位置。

最后,填入以上信息,我们就可以重新编译生成内核或usb-storage.o模块。这时候插入我们的设备就可以跟其他U盘一样作为SCSI设备去访问了。

目前很多键盘都有飞梭和手写板,下面我们就尝试为一款键盘飞梭加入一个驱动。在通常情况,当我们插入USB接口键盘时,在/proc/bus/usb/devices会看到多个USB设备。比如:你的USB键盘上的飞梭会是一个,你的手写板会是一个,若是你的USB键盘有USB扩展连接埠,也会看到。

下面是具体看到的信息

T: Bus=02 Lev=00 Prnt=00 Port=00 Cnt=00 Dev#= 1 Spd=12 MxCh= 2

B: Alloc= 11/900 us ( 1%), #Int= 1, #Iso= 0

D: Ver= 1.00 Cls=09(hub ) Sub=00 Prot=00 MxPS= 8 #Cfgs= 1

P: Vendor=0000 ProdID=0000 Rev= 0.00

S: Product=USB UHCI Root Hub

S: SerialNumber=d800

C:* #Ifs= 1 Cfg#= 1 Atr=40 MxPwr= 0mA

I: If#= 0 Alt= 0 #EPs= 1 Cls=09(hub ) Sub=00 Prot=00 Driver=hub

E: Ad=81(I) Atr=03(Int.) MxPS= 8 Ivl=255ms

T: Bus=02 Lev=01 Prnt=01 Port=01 Cnt=01 Dev#= 3 Spd=12 MxCh= 3

D: Ver= 1.10 Cls=09(hub ) Sub=00 Prot=00 MxPS= 8 #Cfgs= 1

P: Vendor=07e4 ProdID=9473 Rev= 0.02

S: Manufacturer=ALCOR

S: Product=Movado USB Keyboard

C:* #Ifs= 1 Cfg#= 1 Atr=e0 MxPwr=100mA

I: If#= 0 Alt= 0 #EPs= 1 Cls=09(hub ) Sub=00 Prot=00 Driver=hub

E: Ad=81(I) Atr=03(Int.) MxPS= 1 Ivl=255ms

找到相应的信息后就可开始工作了。实际上,飞梭的定义和键盘键码通常是一样的,所以我们参照drivers/usb/usbkbd..c代码进行一些改动就可以了。因为没能拿到相应的硬件USB协议,我无从知道飞梭在按下时通讯协议众到底发什么,我只能把它的信息打出来进行分析。幸好,它比较简单,在下面代码的usb_kbd_irq函数中if(kbd->new[0] == (char)0x01)和if(((kbd->new[1]>>4)&0x0f)!=0x7)就是判断飞梭左旋。usb_kbd_irq函数就是键盘中断响应函数。他的挂接,就是在usb_kbd_probe函数中

FILL_INT_URB(&kbd->irq, dev, pipe, kbd->new, maxp >8 ? 8 : maxp,

usb_kbd_irq, kbd, endpoint->bInterval)

一句中实现。

从usb骨架中我们知道,usb_kbd_probe函数就是在USB设备被系统发现是运行的。其他部分就都不是关键了。你可以根据具体的探测值(Vendor=07e4 ProdID=9473等)进行一些修改就可以了。值得一提的是,在键盘中断中,我们的做法是收到USB飞梭消息后,把它模拟成左方向键和右方向键,在这里,就看你想怎么去响应它了。当然你也可以响应模拟成F14、F15等扩展键码。

在了解了此基本的驱动后,对于一个你已经拿到通讯协议的键盘所带手写板,你就应该能进行相应驱动的开发了吧。

附一个键盘飞梭的源码

使用此驱动要注意的问题:在加载此驱动时你必须先把hid设备卸载,加载完usbhkey.o模块后再加载hid.o。因为若hid存在,它的probe会屏蔽系统去利用我们的驱动发现我们的设备。其实,飞梭本来就是一个hid设备,正确的方法,或许你应该修改hid的probe函数,然后把我们的驱动融入其中。

键盘飞梭驱动

#include <linux/kernel.h>

#include <linux/slab.h>

#include <linux/module.h>

#include <linux/input.h>

#include <linux/init.h>

#include <linux/usb.h>

#include <linux/kbd_ll.h>

/*

* Version Information

*/

#define DRIVER_VERSION ""

#define DRIVER_AUTHOR "TGE HOTKEY "

#define DRIVER_DESC "USB HID Tge hotkey driver"

#define USB_HOTKEY_VENDOR_ID 0x07e4

#define USB_HOTKEY_PRODUCT_ID 0x9473

//厂商和产品ID信息就是/proc/bus/usb/devices中看到的值

MODULE_AUTHOR( DRIVER_AUTHOR )

MODULE_DESCRIPTION( DRIVER_DESC )

struct usb_kbd {

struct input_dev dev

struct usb_device *usbdev

unsigned char new[8]

unsigned char old[8]

struct urb irq, led

// devrequest dr

//这一行和下一行的区别在于kernel2.4.20版本对usb_kbd键盘结构定义发生了变化

struct usb_ctrlrequest dr

unsigned char leds, newleds

char name[128]

int open

}

//此结构来自内核中drivers/usb/usbkbd..c

static void usb_kbd_irq(struct urb *urb)

{

struct usb_kbd *kbd = urb->context

int *new

new = (int *) kbd->new

if(kbd->new[0] == (char)0x01)

{

if(((kbd->new[1]>>4)&0x0f)!=0x7)

{

handle_scancode(0xe0,1)

handle_scancode(0x4b,1)

handle_scancode(0xe0,0)

handle_scancode(0x4b,0)

}

else

{

handle_scancode(0xe0,1)

handle_scancode(0x4d

***************************************************************

ds18b20.h

***************************************************************

#ifndef ds18b20

#define ds18b20

void delay_1us(void)

void delay_nus(unsigned int n)

void delay_1ms(void)

void delay_nms(unsigned int n)

void tempconvert(unsigned char temH,unsigned char temL)

unsigned char InitDs18b20(void)

void ConfigDs18b20(void)

void DS18B20_WriteOneBit_0(void)

void DS18B20_WriteOneBit_1(void)

unsigned char DS18B20_ReadOneBit_1(void)

unsigned char ReadOneByte(void)

void WriteOneByte(unsigned char dat)

float ReadTemperature(void)

#endif

***************************************************************

ds18b20.c

***************************************************************

#include<stdio.h>

#include<unistd.h>

//#include"44B.H"

#include"hardware.h"

void delay_1us(void)//1us延时函数

{

asm("nop")

}

void delay_nus(unsigned int n)//N us延时函数

{

unsigned int i=0

for (i=0i<ni++)

delay_1us()

}

void delay_1ms(void)//1ms延时函数

{

unsigned int i

for (i=0i<1140i++)

}

void delay_nms(unsigned int n)//N ms延时函数

{

unsigned int i=0

for (i=0i<ni++)

delay_1ms()

}

void tempconvert(unsigned char temH,unsigned char temL)

{

unsigned char L,H

H=(temL >>4)+(temH<<4) //温度整数部分

L=(temL &0x0F)? 5:0 //温度小数部分.

}

unsigned char InitDs18b20(void) //复位函数定义

{

unsigned char RX=1//函数返回值设置

//rPCONF=0x01//PF0输出口

rPCONF=0x1255

rPDATF=0x01

delay_nus(5)

rPDATF=0x0//PF0输出0,拉低

delay_nus(500)

delay_1us()

rPDATF=0x01//低脉冲时间500us已过,PF0置高

// delay_nus(100)

rPCONF=0x0000//改为输入口,进行读值

delay_nus(100)

if((rPDATF &0x01)==0) //读到PF0口为低时说明存在脉冲收到

{

RX=0//success!

}

else

RX=1//fail!

delay_nus(480)

// rPCONF=0x01//output

rPCONF=0x1255

rPDATF=0x01

return RX//函数返回RX值,在收到存在脉冲时RX为零

}

unsigned char DS18B20_ReadOneBit_1()

{

unsigned char bReturnValue=0

//rPCONF=0x01

rPCONF=0x1255

rPDATF=0x01

//delay_1us()

rPDATF=0x0

delay_1us()

rPDATF=0x01//a sign read

rPCONF=0x0000

delay_nus(15)

if(rPDATF&0x01)

{

bReturnValue=1

}

delay_nus(50)

return bReturnValue

}

unsigned char DS18B20_ReadOneBit_0()

{

unsigned char bReturnValue=1

rPCONF=0x1255

rPDATF=0x01

rPDATF=0x0

delay_1us()

rPCONF=0x0000

delay_nus(15)

if((rPDATF&0x01)==0)

bReturnValue=0

rPCONF=0x1255

rPDATF=0x01

delay_nus(50)

return bReturnValue

}

unsigned char ReadOneByte(void)

{

unsigned char uci

unsigned char ucReadData

unsigned char ucMaskCode

ucReadData = 0

ucMaskCode = 0x01

for(uci=0uci<8uci++)

{

if(DS18B20_ReadOneBit_1()==1)

{

ucReadData |= ucMaskCode

}

ucMaskCode <<= 1

}

return ucReadData

}

void DS18B20_WriteOneBit_0()

{

rPCONF=0x1255

//rPCONF=0x01

rPDATF=0x01

// delay_1us()

rPDATF=0x0

delay_nus(15)

delay_nus(15)

delay_nus(30)

rPDATF=0x01

}

void DS18B20_WriteOneBit_1()

{

//rPCONF=0x01

rPCONF=0x1255

rPDATF=0x01

// delay_1us()

rPDATF=0x0

delay_nus(15)

rPDATF=0x01

delay_nus(15)

delay_nus(30)

}

void WriteOneByte(unsigned char ucWriteData)

{

unsigned char uci

unsigned char ucTemp

ucTemp = ucWriteData

for(uci=0uci<8uci++)

{

if(ucTemp &0x01)

{

DS18B20_WriteOneBit_1()

}

else

{

DS18B20_WriteOneBit_0()

}

ucTemp >>= 1

}

}

void ConfigDs18b20 (void)

{

InitDs18b20()

printf("I am writing!\n")

WriteOneByte(0xcc)//skip rom

WriteOneByte(0x4e)//write scratchpad

WriteOneByte(0x19)//温度上下限

WriteOneByte(0x1a)

WriteOneByte(0x7f)//set 11 bit (0.0625)

InitDs18b20()

WriteOneByte(0xcc)//skip rom

WriteOneByte(0x48)//保存设定值

InitDs18b20()

WriteOneByte(0xcc)//skip rom

WriteOneByte(0xb8)//回调设定值

}

float ReadTemperature(void)

{

unsigned char tempL=0//临时变量低位

unsigned char tempH=0//临时变量高位

unsigned char TH=0//上限

unsigned char TL=0//下限

unsigned char con=0

float temperature//温度值

unsigned char ucTempDataBuff[9]//用于映像DS18B20内容字节内容的缓冲区

ConfigDs18b20()

if( InitDs18b20()==1)

{

printf("error") //初始化

exit(1)

}

WriteOneByte(0xcc)//跳过读序列号的 *** 作

WriteOneByte(0x44)//启动温度转换

// usleep(750000)//转换需要一点时间,延时

delay_nms(750)

InitDs18b20()//初始化

WriteOneByte(0xcc)//跳过读序列号的 *** 作

WriteOneByte(0xbe)//读温度寄存器(头两个值分别为温度的低位和高位)

// tempL=ReadOneByte()//读出温度的低位LSB

// tempH=ReadOneByte()//读出温度的高位MSB

ucTempDataBuff[0] = ReadOneByte()

ucTempDataBuff[1] = ReadOneByte()

ucTempDataBuff[2] = ReadOneByte()

ucTempDataBuff[3] = ReadOneByte()

ucTempDataBuff[4] = ReadOneByte()

ucTempDataBuff[5] = ReadOneByte()

ucTempDataBuff[6] = ReadOneByte()

ucTempDataBuff[7] = ReadOneByte()

ucTempDataBuff[8] = ReadOneByte()

for(con=0con<9con++)

printf("%x\n",ucTempDataBuff[con])

//温度转换,把高低位做相应的运算转化为实际温度

tempL=ucTempDataBuff[0]

tempH=ucTempDataBuff[1]

tempconvert(tempH,tempL)

printf("--------------------------------")

temperature=((tempH*256)+tempL)*0.0625

//delay(200)

return temperature

}


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原文地址: https://outofmemory.cn/yw/8312118.html

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