平湖专业网站制作,中国设计网官网首页,外包平台都有哪些,百度h5游戏一、蜂鸣器驱动原理 常用蜂鸣器分两种#xff0c;有源蜂鸣器和无源蜂鸣器。 它们俩的区别#xff1a;有源蜂鸣器具有内置的振荡器和驱动电路#xff0c;无源蜂鸣器没有#xff1b;源蜂鸣器只需简单的数字信号来控制#xff0c;无源蜂鸣器需要外部电路或微控制器来提供特定…一、蜂鸣器驱动原理 常用蜂鸣器分两种有源蜂鸣器和无源蜂鸣器。 它们俩的区别有源蜂鸣器具有内置的振荡器和驱动电路无源蜂鸣器没有源蜂鸣器只需简单的数字信号来控制无源蜂鸣器需要外部电路或微控制器来提供特定频率的脉冲信号。 在 Linux 下做的工作①设备树中添加蜂鸣器节点在蜂鸣器节点中加入 GPIO 信息②编写驱动程序和测试 APP。 二、硬件原理图分析 通过一个 PNP 型的三极管 8550 来驱动蜂鸣器通过 PC7 这个 IO 来控制三极管 Q1 的导通当 BEEP 输出低电平的时候 Q1 导通相当于蜂鸣器的正极连接到 3.3V 电源 蜂鸣器形成一个通路因此蜂鸣器会鸣叫。同理当 BEEP 输出高电平的时候 Q1 不导通那么蜂鸣器就没有形成一个通路因此蜂鸣器也就不会鸣叫。 三、实验程序编写
1. 修改设备树文件 在根节点 / 创建 BEEP 节点
beep {compatible alientek,beep;status okay;beep-gpio gpioc 7 GPIO_ACTIVE_HIGH; // 这里的GPIO_ACTIVE_HIGH也可以改为GPIO_ACTIVE_LOW 最终实验没有影响
}; // 这里的GPIO_ACTIVE_HIGH指引脚设置为高电平make dtbs // 编译 之后用编译后的 stm32mp157d-atk.dtb 文件启动 Linux 系统进入 /proc/device-tree/ 目录查看 beep 节点是否存在 2. 蜂鸣器驱动程序编写 进入 /linux/atk-mpl/Drivers/6_beep 该目录下创建 Vscode 工作区和 beep.c 文件
#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 asm/mach/map.h
#include asm/uaccess.h
#include asm/io.h#define BEEP_CNT 1 /* 设备号个数 */
#define BEEP_NAME beep /* 名字 */
#define BEEPOFF 0 /* 关蜂鸣器 */
#define BEEPON 1 /* 开蜂鸣器 *//* beep设备结构体 */
struct beep_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 beep_gpio; /* beep所使用的GPIO编号 */
};struct beep_dev beep; /* beep设备 *//** 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 led_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{filp-private_data beep; /* 设置私有数据 */return 0;
}/** description : 从设备读取数据 * param - filp : 要打开的设备文件(文件描述符)* param - buf : 返回给用户空间的数据缓冲区* param - cnt : 要读取的数据长度* param - offt : 相对于文件首地址的偏移* return : 读取的字节数如果为负值表示读取失败*/
static ssize_t led_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{return 0;
}/** description : 向设备写数据 * param - filp : 设备文件表示打开的文件描述符* param - buf : 要写给设备写入的数据* param - cnt : 要写入的数据长度* param - offt : 相对于文件首地址的偏移* return : 写入的字节数如果为负值表示写入失败*/
static ssize_t led_write(struct file *filp, const char __user *buf, size_t cnt, loff_t *offt)
{int retvalue;unsigned char databuf[1];unsigned char ledstat;struct beep_dev *dev filp-private_data;retvalue copy_from_user(databuf, buf, cnt); /* 接收APP发送过来的数据 */if(retvalue 0) {printk(kernel write failed!\r\n);return -EFAULT;}ledstat databuf[0]; /* 获取状态值 */if(ledstat BEEPON) { gpio_set_value(dev-beep_gpio, 0); /* 打开蜂鸣器 */} else if(ledstat BEEPOFF) {gpio_set_value(dev-beep_gpio, 1); /* 关闭蜂鸣器 */}return 0;
}/** description : 关闭/释放设备* param - filp : 要关闭的设备文件(文件描述符)* return : 0 成功;其他 失败*/
static int led_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{return 0;
}/* 设备操作函数 */
static struct file_operations beep_fops {.owner THIS_MODULE,.open led_open,.read led_read,.write led_write,.release led_release,
};/** description : 驱动出口函数* param : 无* return : 无*/
static int __init led_init(void)
{int ret 0;const char *str;/* 设置LED所使用的GPIO *//* 1、获取设备节点beep */beep.nd of_find_node_by_path(/beep);if(beep.nd NULL) {printk(beep node not find!\r\n);return -EINVAL;}/* 2.读取status属性 */ret of_property_read_string(beep.nd, status, str);if(ret 0) return -EINVAL;if (strcmp(str, okay))return -EINVAL;/* 3、获取compatible属性值并进行匹配 */ret of_property_read_string(beep.nd, compatible, str);if(ret 0) {printk(beep: Failed to get compatible property\n);return -EINVAL;}if (strcmp(str, alientek,beep)) {printk(beep: Compatible match failed\n);return -EINVAL;}/* 4、 获取设备树中的gpio属性得到LED所使用的LED编号 */beep.beep_gpio of_get_named_gpio(beep.nd, beep-gpio, 0);if(beep.beep_gpio 0) {printk(cant get led-gpio);return -EINVAL;}printk(beep-gpio num %d\r\n, beep.beep_gpio);/* 5.向gpio子系统申请使用GPIO */ret gpio_request(beep.beep_gpio, BEEP-GPIO);if (ret) {printk(KERN_ERR beep: Failed to request beep-gpio\n);return ret;}/* 6、设置PC7为输出并且输出高电平默认关闭BEEP */ret gpio_direction_output(beep.beep_gpio, 1);if(ret 0) {printk(cant set gpio!\r\n);}/* 注册字符设备驱动 *//* 1、创建设备号 */if (beep.major) { /* 定义了设备号 */beep.devid MKDEV(beep.major, 0);ret register_chrdev_region(beep.devid, BEEP_CNT, BEEP_NAME);if(ret 0) {pr_err(cannot register %s char driver [ret%d]\n, BEEP_NAME, BEEP_CNT);goto free_gpio;}} else { /* 没有定义设备号 */ret alloc_chrdev_region(beep.devid, 0, BEEP_CNT, BEEP_NAME); /* 申请设备号 */if(ret 0) {pr_err(%s Couldnt alloc_chrdev_region, ret%d\r\n, BEEP_NAME, ret);goto free_gpio;}beep.major MAJOR(beep.devid); /* 获取分配号的主设备号 */beep.minor MINOR(beep.devid); /* 获取分配号的次设备号 */}printk(beep major%d,minor%d\r\n,beep.major, beep.minor); /* 2、初始化cdev */beep.cdev.owner THIS_MODULE;cdev_init(beep.cdev, beep_fops);/* 3、添加一个cdev */cdev_add(beep.cdev, beep.devid, BEEP_CNT);if(ret 0)goto del_unregister;/* 4、创建类 */beep.class class_create(THIS_MODULE, BEEP_NAME);if (IS_ERR(beep.class)) {goto del_cdev;}/* 5、创建设备 */beep.device device_create(beep.class, NULL, beep.devid, NULL, BEEP_NAME);if (IS_ERR(beep.device)) {goto destroy_class;}return 0;destroy_class:class_destroy(beep.class);
del_cdev:cdev_del(beep.cdev);
del_unregister:unregister_chrdev_region(beep.devid, BEEP_CNT);
free_gpio:gpio_free(beep.beep_gpio);return -EIO;
}/** description : 驱动出口函数* param : 无* return : 无*/
static void __exit led_exit(void)
{/* 注销字符设备驱动 */cdev_del(beep.cdev);/* 删除cdev */unregister_chrdev_region(beep.devid, BEEP_CNT); /* 注销设备号 */device_destroy(beep.class, beep.devid);/* 注销设备 */class_destroy(beep.class);/* 注销类 */gpio_free(beep.beep_gpio); /* 释放GPIO */
}module_init(led_init);
module_exit(led_exit);
MODULE_LICENSE(GPL);
MODULE_AUTHOR(ALIENTEK);
MODULE_INFO(intree, Y); 3. 编写测试APP 创建新的 beepApp.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#define BEEPOFF 0
#define BEEPON 1/** description : main主程序* param - argc : argv数组元素个数* param - argv : 具体参数* return : 0 成功;其他 失败*/
int main(int argc, char *argv[])
{int fd, retvalue;char *filename;unsigned char databuf[1];if(argc ! 3){printf(Error Usage!\r\n);return -1;}filename argv[1];/* 打开beep驱动 */fd open(filename, O_RDWR);if(fd 0){printf(file %s open failed!\r\n, argv[1]);return -1;}databuf[0] atoi(argv[2]); /* 要执行的操作打开或关闭 *//* 向/dev/beep文件写入数据 */retvalue write(fd, databuf, sizeof(databuf));if(retvalue 0){printf(BEEP Control Failed!\r\n);close(fd);return -1;}retvalue close(fd); /* 关闭文件 */if(retvalue 0){printf(file %s close failed!\r\n, argv[1]);return -1;}return 0;
} 四、运行测试 首先编写 Makefile 文件
KERNELDIR : /home/alientek/linux/atk-mpl/linux/my_linux/linux-5.4.31 # Linux内核源码路径
CURRENT_PATH : $(shell pwd) # 获取当前所处路径
obj-m : beep.o build: kernel_moduleskernel_modules:$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M$(CURRENT_PATH) modules
clean:$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M$(CURRENT_PATH) clean 之后编译驱动文件和测试 App。
make
arm-none-linux-gnueabihf-gcc beepApp.c -o beepApp 把编译后的 beepApp 和 beep.ko 放在 /linux/nfs/rootfs/lib/modules/5.4.31/ 目录下
sudo cp beepApp beep.ko /home/alientek/linux/nfs/rootfs/lib/modules/5.4.31/ -f 进入 lib/modules/5.4.31/ 该目录下输入以下命令
depmod # 第一次加载驱动的时候需要运行此命令
modprobe beep # 加载驱动 这里我出现了一个问题 匹配不了无效。最终的原因是 多了一个空格一定一定不要多那一个空格要不然就会出现这种情况。这是成功后的 。这玩意找了我一下午真是服了。 输入以下命令
./beepApp /dev/beep 1 # 开启蜂鸣器
./beepApp /dev/beep 0 # 关闭蜂鸣器# 最后卸载驱动
rmmod beep.ko
