[OK210开发板体验]功能篇(5)Linux字符驱动之PWM蜂鸣器驱动
[OK210开发板体验]入门篇(2):板载资源
[OK210开发板体验]入门篇(3):开发环境(软件安装,开发环境,烧写系统)
[OK210开发板体验]入门篇(4):编程入门(NFS登录,驱动入门)
[OK210开发板体验]功能篇(1):Linux字符驱动之Led
[OK210开发板体验]功能篇(2):Linux字符驱动之Key按键
[OK210开发板体验]功能篇(3):Linux Input子系统之Key按键
[OK210开发板体验]功能篇(4):Linux字符驱动之DS18B20
今天是功能篇的第五篇:Linux字符驱动之PWM蜂鸣器,本节主要分3部分:硬件分析,软件基础,驱动编程。
一、硬件分析
在[OK210开发板体验]的第二篇:板载资源中,简单分析了蜂鸣器的功能和作用。其实对蜂鸣器的操作,主要是通过S5PV210的PWM来实现的,因为在OK210上,连接的是一个无源蜂鸣器,必须通过外部的驱动信号,才能控制其的“鸣叫”。
首先从OK210的底板原理图中可知,OK210开发板上的DS18B20连接通过一个三极管组成的放大电路连接到了核心板的XpwmTOUT[0]引脚上,如下图所示:
所以,我们要对蜂鸣器进行操作,就是通过对XpwmTOUT[0]引脚的设置,即将其设置为TOUT_0功能,通过配置PWM的波形来实现蜂鸣器的鸣叫。
二、软件基础
如上所述,无源蜂鸣器没有自带震荡电路,必须外部提供2-5Khz左右的方波,才能驱动其发声,而要想产生方波,就会用到S5PV210的PWM模块。
S5PV210共有5个32bit的PWM定时器,其中定时器0、1、2、3有PWM功能,定时器4没有输出引脚。这些定时器都可产生中断。每个定时器可选择输入时钟为PCLK或SCLK_PWM。对PWM的操作,主要通过几个寄存器来完成,操作步骤如下:
1、设置TCFG0寄存器:配置定时器的一级分频值
2、设置TCFG1寄存器:配置定时器的二级分频值
3、设置TCNTBn寄存器:递减计数器缓冲寄存器
4、设置TCMPBn寄存器:比较缓冲寄存器
5、设置TCON寄存器:
(1)手动更新on(执行后,CPU会把TCNTBn的值加载到递减计数器中)
(2)手动更新off、自动重载、启动定时器
不过在Linux内核中,三星公司和飞凌公司已经为我们配置好了对这些PWM模块的使用,具体参见源码目录下 arch/arm/plat-s3c/的pwm.c文件,在驱动编程中,主要使用pwm_config()、pwm_enable()、pwm_disable(pwm4buzzer)这三个函数。另外,也可参见另一篇博文【S5PV210 PWM】。
三 驱动编程
有图有真相,按照如下运行后,即可听到“鸣叫”。
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#include <linux/module.h>
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#include <linux/kernel.h>
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#include <linux/init.h>
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#include <linux/platform_device.h>
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#include <linux/fb.h>
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#include <linux/backlight.h>
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#include <linux/err.h>
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#include <linux/pwm.h>
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#include <linux/slab.h>
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#include <linux/miscdevice.h>
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#include <linux/delay.h>
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#include <mach/gpio.h>
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#include <mach/regs-gpio.h>
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#include <plat/gpio-cfg.h>
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#define DEVICE_NAME "pwm"
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#define PWM_IOCTL_SET_FREQ 1
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#define PWM_IOCTL_STOP 0
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#define NS_IN_1HZ (1000000000UL)
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#define BUZZER_PWM_ID 0
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#define BUZZER_PMW_GPIO S5PV210_GPD0(0)
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static struct pwm_device *pwm4buzzer;
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static struct semaphore lock;
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static void pwm_set_freq(unsigned long freq) {
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int period_ns = NS_IN_1HZ / freq;
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pwm_config(pwm4buzzer, period_ns / 2, period_ns);
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pwm_enable(pwm4buzzer);
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}
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static void pwm_stop(void) {
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pwm_config(pwm4buzzer, 0, NS_IN_1HZ / 100);
-
pwm_disable(pwm4buzzer);
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}
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static int my_pwm_open(struct inode *inode, struct file *file) {
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, ; &, nbsp; if (!down_trylock(&lock))
-
return 0;
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else
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return -EBUSY;
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}
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static int my_pwm_close(struct inode *inode, struct file *file) {
-
up(&lock);
-
return 0;
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}
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static long my_pwm_ioctl(struct file *filep, unsigned int cmd,
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unsigned long arg)
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{
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switch (cmd) {
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case PWM_IOCTL_SET_FREQ:
-
if (arg == 0)
-
return -EINVAL;
-
pwm_set_freq(arg);
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break;
-
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case PWM_IOCTL_STOP:
-
default:
-
pwm_stop();
-
break;
-
}
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return 0;
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}
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static struct file_operations my_pwm_ops = {
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.owner = THIS_MODULE,
-
.open = my_pwm_open,
-
.release = my_pwm_close,
-
.unlocked_ioctl = my_pwm_ioctl,
-
};
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-
static struct miscdevice my_misc_dev = {
-
.minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,
-
.name = DEVICE_NAME,
-
.fops = &my_pwm_ops,
-
};
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-
static int __init my_pwm_dev_init(void) {
-
int ret;
-
printk(DEVICE_NAME " my_pwm_dev_init\n");
-
ret = gpio_request(BUZZER_PMW_GPIO, DEVICE_NAME);
-
if (ret) {
-
printk("request GPIO %d for pwm failed\n", BUZZER_PMW_GPIO);
-
return ret;
-
}
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-
gpio_set_value(BUZZER_PMW_GPIO, 0);
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s3c_gpio_cfgpin(BUZZER_PMW_GPIO, S3C_GPIO_OUTPUT);
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pwm4buzzer = pwm_request(BUZZER_PWM_ID, DEVICE_NAME);
-
if (IS_ERR(pwm4buzzer)) {
-
printk("request pwm %d for %s failed\n", BUZZER_PWM_ID, DEVICE_NAME);
-
return -ENODEV;
-
}
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-
pwm_stop();
-
s3c_gpio_cfgpin(BUZZER_PMW_GPIO, S3C_GPIO_SFN(2));
-
gpio_free(BUZZER_PMW_GPIO);
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init_MUTEX(&lock);
-
ret = misc_register(&my_misc_dev);
-
return ret;
-
}
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static void __exit my_pwm_dev_exit(void) {
-
printk(DEVICE_NAME " my_pwm_dev_exit\n");
-
pwm_stop();
-
misc_deregister(&my_misc_dev);
-
}
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module_init(my_pwm_dev_init);
-
module_exit(my_pwm_dev_exit);
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MODULE_LICENSE("GPL");
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MODULE_AUTHOR("gjianw217@163.com");
- MODULE_DESCRIPTION("PWM Driver");
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#include <stdio.h>
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#include <unistd.h>
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#include <stdlib.h>
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#include <sys/types.h>
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#include <sys/stat.h>
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#include <sys/ioctl.h>
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#include <fcntl.h>
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#define PWM_IOCTL_SET_FREQ 1
-
#define PWM_IOCTL_STOP 0
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int main(int argc ,char* argv[])
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{
-
int m_fd=0;//
-
m_fd = open("/dev/pwm", O_RDONLY);
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int freq=1000;
-
if(argc>1)
-
freq=atoi(argv[1]);
-
printf("%d \t\t",freq);
-
ioctl(m_fd, PWM_IOCTL_STOP);
-
ioctl(m_fd, PWM_IOCTL_SET_FREQ,freq);
-
getchar();
-
ioctl(m_fd, PWM_IOCTL_STOP);
-
close(m_fd);
-
return 0;
- }
-
#pwm Makefile
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ARCH=arm
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CROSS_COMPILE=/home/ok210/arm-2009q3/bin/arm-none-linux-gnueabi-
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APP_COMPILE=/home/ok210/arm-2009q3/bin/arm-none-linux-gnueabi-
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#obj-m := app-drv.o
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obj-m := pwm-drv.o
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#KDIR := /path/to/kernel/linux/
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KDIR := /home/ok210/android-kernel-samsung-dev/
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PWD := $(shell pwd)
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default:
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make -C $(KDIR) M=$(PWD) ARCH=$(ARCH) CROSS_COMPILE=$(CROSS_COMPILE) modules
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app:pwm-app.c
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$(APP_COMPILE)gcc -o app pwm-app.c
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clean:
-
$(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) clean