AT91SAM9G20 Linux驱动设计：LED控制实例

"一个LINUX的驱动设计实例，主要讲解了基于AT91SAM9G20硬件平台的LED驱动程序开发，使用Linux2.6.27内核，并在Vmware上的ubuntu10.04环境下进行开发。" 在Linux操作系统中，驱动程序是连接硬件设备与操作系统内核的桥梁，它负责管理和控制硬件设备，使其能够正常工作。在这个实例中，我们关注的是一个简单的LED驱动程序，虽然实际开发板上没有LED灯，但通过模拟PC0引脚的电平变化来模拟LED的亮灭效果，可以使用示波器观察这些变化。 首先，驱动程序的核心文件是`my_led.c`。在这个文件中，包含了必要的头文件，如`<linux/kernel.h>`、`<linux/init.h>`、`<linux/module.h>`、`<linux/fs.h>`、`<linux/cdev.h>`以及`<asm/gpio.h>`，这些头文件提供了驱动开发所需的基本函数和宏定义。 驱动程序中的关键结构体是`struct global_dev`，它包含了一个`struct cdev`类型的成员，`cdev`用于实现字符设备的操作。全局变量`struct global_dev* global_devp`用来保存设备结构体的指针，以便后续操作。 驱动程序提供了几个关键函数： 1. `my_led_open`: 这是设备打开函数，当用户空间应用打开设备文件时会被调用。在这个例子中，它将`file`结构体的`private_data`字段设置为`global_devp`，这样就可以在后续操作中访问设备相关的数据。 2. `my_led_release`: 设备释放函数，当设备文件被关闭时执行，通常用于清理工作，但在这个简单示例中，它没有具体操作。 3. `my_led_ioctl`: 设备I/O控制函数，处理来自用户空间的命令。在这里，它接收`cmd`参数，根据不同的命令（如LED_ON和LED_OFF），通过`at91_set_gpio_value`函数设置GPIO引脚PC0的电平，从而模拟LED的开关状态。 `struct file_operations`结构体定义了设备的I/O操作，包括`my_led_ioctl`等函数指针。`owner`字段设置为`THIS_MODULE`，表明这个操作集属于当前模块。 在Linux内核中，驱动程序需要进行初始化和卸载操作。`init_module`函数用于注册设备，包括分配主设备号（在这个例子中是250），创建字符设备，以及将`file_operations`结构体关联到设备。而`cleanup_module`函数则负责在模块卸载时反向操作，注销设备并释放资源。 这个实例中，开发者通过模拟LED驱动展示了如何与Linux内核交互，控制GPIO引脚，以及如何定义和实现基本的设备操作。这为理解Linux驱动程序的工作原理和开发流程提供了一个基础的实践案例。