[置顶] Android 从硬件到应用：一步一步向上爬 1 -- 从零编写底层硬件驱动程序

硬件平台：TI AM335X Starter Kit

开发源码：TI-Android-ICS-4.0.3-DevKit-EVM-SK-3.0.1.bin

主机系统：Ubuntu 10.04

这次写《Android 从硬件到应用》是想尝试从底层的最简单的GPIO硬件驱动开始，一步一步的向上走，经过硬件抽象层HAL、JNI方法等，最终编写出APP，达到硬件调用的目的，期间会增加一些Android下C程序测试底层驱动的细节。既然是从零编写驱动，那就要脱离源码包里已有的一些api函数，从硬件电路开始。找到EVM板GPIO处原理图：

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我要控制LED D1的状态，如上图所示，D1接了Q4，也就是BSS138，N沟道的MOS器件，AM335X_GPIO_LED4为高电平时，Q4的栅极漏极导通，D1为亮，反之，灭。首先设置GPIO时钟：

一、CM_PER_GPIO1_CLKCTRL：地址0x44E000AC 要装载的值为 0x00040002

接着设置GPIO1输出使能：

二、GPIO_OE：地址0x4804C134 要装载的值为 0x0

然后设置输出GPIO1的输出：

三、GPIO_DATAOUT：地址0x4804C13C 要装载的值为 0x00000010或者是0x00000000，让AM335X_GPIO_LED4引脚为高或低，这样D1就可以亮灭

编写驱动程序 android_gpio.c：移到drivers/char目录下

#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);

打开drivers/char目录下的Makefile，增加：

obj-$(CONFIG_ANDROID_GPIO)+= android_gpio.o

打开drivers/char目录下的Kconfig，增加：

config ANDROID_GPIO       tristate "android gpio enable"       default y

源码目录下执行：

make ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-eabi- uImage

生成uImage，重新启动新系统，ls /dev 查看设备：

# ls /dev                                                      AdrIO                                                                         alarm                                                                          android_adb                                                                ashmem                                                                      binder                                                                         block                                                                           bus

发现AdrIO设备，第一步完成，注意在操作物理地址时一定要对位进行操作，不然

GPIO1会影响到AM335X Starter Kit的LCD显示，下一步就要执行C程序测试该驱动。

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