北邮嵌入式Linux实验:CPUGPIO驱动程序设计与LED控制

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"嵌入式实验代码北邮linux整理.pdf,主要涉及嵌入式系统中CPUGPIO驱动程序的设计,以及一个简单的用户空间程序来控制LED灯的闪烁。 实验十三介绍了CPUGPIO驱动程序的设计,这是在Linux操作系统下进行硬件交互的基础。在驱动程序中,可以看到以下关键知识点: 1. **调试宏**:`#ifdefOURS_GPIO_LED_DEBUG` 用于包含特定的调试打印语句。在代码中,当该宏被定义时,会在特定操作(如写入、打开)时通过`printk`函数输出调试信息。这对于理解和跟踪驱动程序的执行流程非常有帮助。 - 补充代码1:在`SIMPLE_GPIO_LED_write`函数中添加了调试信息,表明写操作开始。 - 补充代码2:在`SIMPLE_GPIO_LED_open`函数中同样添加了调试信息,表示设备打开操作开始。 2. **文件操作结构体**:驱动程序通常会实现一套标准的文件操作接口,如`open`, `read`, `write`, `ioctl`, `release`等。在实验中,`SIMPLE_GPIO_LED`驱动程序包含了这些接口的实现,允许用户空间程序通过标准的文件操作与GPIO进行交互。 3. **设备文件名**:在用户空间程序中,`DEVICE_NAME`定义为`"/dev/gpio_led_ctl"`,这是设备驱动程序在文件系统中的挂载点,用户空间程序通过打开这个设备文件来访问和控制GPIO。 4. **用户空间应用**:给出的作业代码是一个简单的控制LED灯闪烁的程序,它使用`fcntl`函数打开设备文件,然后通过`ioctl`系统调用来控制LED的状态。LED灯以7秒亮,5秒灭的周期进行闪烁。`ioctl`函数在这里用于发送自定义命令到内核驱动,`LED_ON`和`LED_OFF`是定义的常量,分别代表开启和关闭LED。 5. **错误处理**:在用户空间程序中,如果无法打开设备文件,程序会输出错误信息并终止。成功执行后,程序会关闭设备文件,并输出关闭结果。 这个实验旨在让学生理解如何编写GPIO驱动程序以及如何在用户空间控制硬件,同时也展示了基本的设备驱动程序和用户空间应用程序之间的交互过程。通过这样的练习,学生可以深入学习Linux内核驱动开发以及嵌入式系统的实际应用。