🚀 驱动程序

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#include <linux/init.h>         // 包含初始化宏定义的头文件
#include <linux/module.h>       // 包含初始化加载模块的头文件
#include <linux/miscdevice.h>   // 杂项设备驱动相关的头文件
#include <linux/fs.h>           // 包含文件操作集定义的头文件
#include <linux/io.h>             //含有 ioremap 函数 iounmap 函数
#include <linux/uaccess.h>        //含有 copy_from_user 函数和含有 copy_to_user 函数

#define GPIOE_CFG0 (0x01C20890)
#define GPIOE_CFG1 (0x01C20894)
#define GPIOE_DATA (0x01C208A0)
#define GPIOE_PUL0 (0x01C208AC)

size_t *gpioe_cfg0; //存储虚拟地址到物理地址映射
size_t *gpioe_cfg1; //存储虚拟地址到物理地址映射
size_t *gpioe_data; //存储虚拟地址到物理地址映射
size_t *gpioe_pul0; //存储虚拟地址到物理地址映射

static int led_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
    /* GPIOE 配置 */
    *((volatile size_t*)gpioe_cfg0) &= ~(7<<20);    //清除配置寄存器
    *((volatile size_t*)gpioe_cfg0) |= (1<<20);     //配置 GPIOE5 为输出模式
    *((volatile size_t*)gpioe_pul0) &= ~(3<<10);    //清除上/下拉寄存器
    *((volatile size_t*)gpioe_pul0) |= (1<<10);     //配置 GPIOE5 为上拉模式
    *((volatile size_t*)gpioe_data) |= (1 << 5);    //设置 GPIOE5 高电平

    printk(KERN_DEBUG"open led!!!\n");
    return 0;
}

static int led_close(struct inode *inode, struct file *filp)
{
    printk(KERN_DEBUG"close led!!!\n");
    return 0;
}

static int led_read(struct file *filp, char __user *buff, size_t count, loff_t *offp)
{
    int ret;
    size_t status = ((*((volatile size_t*)gpioe_data)) >> 5) & 0x01;//获取 GPIOE5 状态
    ret = copy_to_user(buff, &status, 4); //将内核空间拷贝到用户空间 buff
    if(ret < 0)
        printk(KERN_DEBUG"read error!!!\n"); //输出信息
    else
        printk(KERN_DEBUG"read led ok!!!\n"); //输出信息
    return 0;
}

static int led_write(struct file *filp, const char __user *buff, size_t count, loff_t *offp)
{
    int ret;
    size_t status;
    ret = copy_from_user(&status, buff, 4); //将用户空间拷贝到内核空间的 status
    if(ret < 0)
        printk(KERN_DEBUG"write error!!!\n"); //输出信息
    else
        printk(KERN_DEBUG"write led ok!!!\n"); //输出信息

    *((volatile size_t*)gpioe_data) &= ~(1 << 5) ;//清除 GPIOE5 状态
    if(status)
    {
        *((volatile size_t*)gpioe_data) |= (1 << 5);//设置 GPIOE5 状态 1
    }
        
    return 0;
}

static struct file_operations led_ops = {
    .owner  = THIS_MODULE,
    .open   = led_open,
    .read   = led_read,
    .write  = led_write,
    .release = led_close,
};

struct miscdevice led_dev = {
    .minor 	= MISC_DYNAMIC_MINOR,    // 动态分配次设备号
    .name 	= "led_misc",             // 设备节点的名字
    .fops 	= &led_ops,
};

/* 模块的入口 */
static int misc_init(void)
{
    int ret;
    ret = misc_register(&led_dev);  // 注册杂项设备
    if (ret < 0) 
    {
        printk("led_dev register is error!");
        return -1;
    }
    printk("led_dev register is succeed!\n");

    gpioe_cfg0 = ioremap(GPIOE_CFG0, 4); //将 GPIOE_CFG0 物理地址映射为虚拟地址
    gpioe_cfg1 = ioremap(GPIOE_CFG1, 4); //将 GPIOE_CFG1 物理地址映射为虚拟地址
    gpioe_data = ioremap(GPIOE_DATA, 4); //将 GPIOE_DATA 物理地址映射为虚拟地址
    gpioe_pul0 = ioremap(GPIOE_PUL0, 4); //将 GPIOE_PUL0 物理地址映射为虚拟地址

    return 0;
}

/* 模块的出口 */
static void misc_exit(void)
{
    misc_deregister(&led_dev);
    
    iounmap(gpioe_cfg0); //取消 GPIOE_CFG0 映射
    iounmap(gpioe_cfg1); //取消 GPIOE_CFG1 映射
    iounmap(gpioe_data); //取消 GPIOE_DATA 映射
    iounmap(gpioe_pul0); //取消 GPIOE_PUL0 映射
    
    printk("led_dev deregister!\n");
}

/* 声明模块的入口和出口 */
module_init(misc_init);
module_exit(misc_exit);

MODULE_LICENSE("GPL");  /* 声明模块的开源许可证 */

🚀 应用程序

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#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char **argv)
{
    int fd;
    int val;
    char *filename = NULL;
    
    if(argc !=3)
    {
        printf("usage: ./led [device] [on/off]\n");     //打印用法
        return -1;
    }

    filename = argv[1];
    fd = open(filename, O_RDWR);                        //打开 dev/设备文件
    if (fd < 0)                                         //小于 0 说明没有成功
    {
        printf("error, can't open %s\n", filename);
        return -1;
    }
    
    if(!strcmp(argv[2], "on"))                          //如果输入等于 on，则 LED 亮
        val = 0;
    else if(!strcmp(argv[2], "off"))                    //如果输入等于 off，则 LED 灭
        val = 1;
    else
    {
        printf("usage: ./led_dev.exe [device] [on/off]\n");     //打印用法
        close(fd);
        return -1;
    }
    
    write(fd, &val, 4);     //操作 LED
    close(fd);
    return 0;
    
}


🚀 踩坑记录

1、编译应用程序应用根文件系统的交叉工具链 arm-linux-gcc， 而不是 arm-linux-gnueabi-gcc。 下面是操作过程。

编译完根文件系统后，在 buildroot 的主目录，进入 output/host/ 目录，此目录下就是 buildroot 编译根文件系统中安装的交叉工具链。我们可以将该交叉工具链安装到 usr/local 目录下 ，并，比如：

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cd buildroot-2021.02.4/output/host/
sudo mkdir /usr/local/arm-gcc-app/
sudo cp -a ./* /usr/local/arm-gcc-app/

接下来我们添加环境变量，打开/etc/profile 文件，在末尾添加路径： 

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export PATH=$PATH:/usr/local/arm-gcc-app/bin

最后重启系统，使环境变量永久生效，就可以使用 arm-linux-gcc 编译C文件了。