arm开发板(arm开发板有哪些)
打开盒子,里面来个全家福。
盒子里面包含的东西有,开发板(底板+核心板)一块,12V2A电源适配器一个,micro usb安卓数据线一根,type-c安装数据线一根,显示屏排线一根。
再来个开发板的近景图
这款开发板有两个版本,一个是NAND版本,内存容量512MB+512MB,另一款是eMMC版本,内存是512MB+8GB。我手上的是NAND版本,NAND和eMMC开发的程序除了U-boot不一样,其它都一样,很容易切换。
野火i.MX6ULL处理器主频800MHz,包含两个网口,很容易进行网络编程。
该开发板配置如上图。板载一个HDMI的高清视频接口,在没有屏幕的情况下,可以直接接电脑屏幕使用。
关于开箱内容,就写到这里。
本文在win10的虚拟机中安装ubuntu18.04进行开发,其中所有的坑及解决方法都基于此系统。
在ubuntu的终端中输入
sudo apt-get updatesudo apt install net-toolssudo apt install make gcc-arm-linux-gnueabihf gcc bison flex libssl-dev dpkg-dev lzop
将ubuntu和开发板连接到同一台路由器上,确保两者的ip在同一个网段。
Ubuntu中输入
sudo apt install nfs-kernel-server
在home/user下建立nfs文件夹,并通过以下命令赋予权限(我的user目录为hasee)
sudo chmod -R 777 nfs
使用vim命令打开/etc/exports
更改如下内容
保存后重启虚拟机。
在ubuntu下使用ifconfig查询本机ip
我的ip:192.168.2.217
通过串口终端连接win10电脑和开发板,分享一个我经常用的工具,MobaXterm_Personal_20.6,功能非常强大,谁用谁知道。
打开MobaXterm按照如下图操作
这样就可以操作开发板的终端了,首先在根目录下的mnt目录下建立nfs文件夹,
输入pwd后返回如下路径
在开发板中输入
sudo mount -t nfs 192.168.2.217:/home/user/nfs /mnt/nfs
说明: 192.168.2.217这个IP是电脑虚拟机ubuntu的ip
/home/user/nfs是虚拟机的ubuntu的nfs文件夹路径
/mnt/nfs是开发板中nfs的路径
只要没有出现如下提示即表示成功:
在ubuntu中编写简单的测试程序,文件名helloworld.c,源码如下
#include "stdio.h"int main(int argc,char **argv){ printf("hello world!\n"); return 0;
}
执行如下命令进行编译,这里必须使用交叉编译工具,否则无法再开发板上运行:
gcc-arm-linux-gnueabihf-gcc helloworld.c -o helloworld
会在相同路径下生成一个helloworld文件,如下
将新生成的helloworld文件通过cp命令拷贝到ubuntu的home/user/nfs路径下。
从win10上的MobaXterm工具操作开发板终端,进入到/mnt/nfs路径下,发现里面的helloworld文件,执行命令
这就表示程序成功执行,搭建的环境可用。
前面我们实现了最简单的驱动模版,这次我们继续探究驱动程序的编写。
驱动代码核心的两句,是注册模块加载函数module_init()和注册模块卸载函数module_exit()。
本次我们要提到的是设备百思特网号的申请,字符设备的注册和节点的创建。
申请设备号通常有两种申请方式:静态申请和动态申请。
静态申请设备号的函数原型
int register_chrdev_region(dev_t from, unsigned count, const char *name)//参数dev_t from: dev_t类型的变量,用于指定字符设备的起始设备号,如果要注册的设备号已经被其他的设备注册了,那么就会导致注册失败。//参数unsigned count:指定要申请的设备号个数,count的值不可以太大,否则会与下一个主设备号重叠。//参数const char *name:表示设备名称,我们可以在/proc/devices中看到该设备。//返回值0表示申请成功,返回其它表示失败,并且失败的原因可以通过错误码获取。
使用静态申请设备号时,都需要去查阅内核哪些设备号被使用,一旦有重复的将导致设备号申请失败,对应的设备注册不成功,使用十分不便。
动态申请设备号的函数原型
int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned baseminor, unsigned count, const char *name)//参数dev_t *dev:指向dev_t类型数据的指针变量,用于存放分配到的设备编号的起始值;//参数unsigned baseminor:次设备号的起始值,通常情况下,设置为0;//参数unsigned count:同register_chrdev_region类型,用于指定需要分配的设备编号的个数以及设备的名称。//返回值0表示申请成功,返回其它表示失败,并且失败的原因可以通过错误码获取。
该函数函数,内核会自动分配给我们一个尚未使用的主设备号,不要认为操作,使用比静态方便多了,在司机程序开发中,特别是在3.x的内核中使用十分普遍。
无论是以上哪种方式申请设备号,都需要使用unregister_chrdev_region()函数来释放设备号,释放设备号的函数在删除设备时被调用,以供设备重新注册时提供可用的设备号。如果删除时不释放,在设备重新添加时将报错,导致新设备不可用,进而影响驱动的稳定。
函数原型
void unregister_chrdev_region(dev_t from, unsigned count)//参数dev_t from:指定需要注销的字符设备的设备编号起始值,我们一般将定义的dev_t变量作为实参。//参数unsigned count:指定需要注销的字符设备编号的个数,该值应与申请函数的count值相等,通常采用宏定义进行管理。
在内核中提供了一个函数既可以用于动态申请,也可以用于静态申请,原型如下
static inline int register_chrdev(unsigned int major, const char *name,const struct file_operations *fops){ return __register_chrdev(major, 0, 256, name, fops);
}//参数unsigned int major:该参数用于指定要申请的主设备号,相当于静态申请,当该值设为0时,由系统自动分配,相当于动态申请。//参数const char *name:指定设备的名称。//参数const struct file_operations *fops:设备的函数接口指针。
该函数的释放设备号函数原型如下
该函数的释放设备号函数原型如下static inline void unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name){
__unregister_chrdev(major, 0, 256, name);
}
至于该部分,贴出我的代码
printk(KERN_EMERG "[ KERN_EMERG ] Hello Module Init\n");
ret = alloc_chrdev_region(&devno, 0,1, "HelloWorld");
if(ret == 0)
printk(KERN_EMERG "[ KERN_EMERG ] baseminor ok\n");else
return 0;
major = MAJOR(devno);
minor = MINOR(devno);
我们使用驱动的API与系统的API进行关联,主要是要实现file_operations结构体,而这个结构体需要使用cdev_init()函数来操作。
void cdev_init(struct cdev *cdev, const struct file_operations *fops)//cdev:struct cdev类型的指针变量,指向需要关联的字符设备结构体;//fops:file_operations类型的结构体指针变量,一般将实现操作该设备的结构体file_operations结构体作为实参。
注册使用如下函数
int cdev_add(struct cdev *p, dev_t dev, unsigned count)//p:struct cdev类型的指针,用于指定需要添加的字符设备;//dev:dev_t类型变量,用于指定设备的起始编号;//count:指定注册多少个设备。
只有注册了才能通过后续操作来创建设备节点。
void cdev_del(struct cdev *p)//p:struct cdev类型的指针,用于指定需要添加的字符设备。//注册和注销是配对的,注销函数实在删除设备时执行的。
该部分我的代码
cdev_init(&cdev,&fops);
ret = cdev_add(&cdev, devno, 1);
if(ret < 0)
{
printk(KERN_EMERG "[ KERN_EMERG ] cdev_add error\n");
}
该结构体是api的主要实现地方,该结构体原型很庞大,我就截个图上来吧
这只是其中一部分,本文实现的函数仅仅是open(),release(),write(),read(),这是个函数将通过应用层的api一一调用演示。
该部分我的代码如下
ssize_t hello_read(struct file *file, char __user *data, size_t length, loff_t *loff)
{
printk(KERN_EMERG "[ KERN_EMERG ] Hello Module hello_read\n"); return 0;
}
ssize_t hello_write(struct file *file, const char __user *data, size_t length, loff_t *loff)
{
printk(KERN_EMERG "[ KERN_EMERG ] Hello Module hello_write\n"); return 0;
}
int hello_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
printk(KERN_EMERG "[ KERN_EMERG ] Hello Module hello_open\n"); return 0;
}
int hello_release(struct inode *inode, struct file *file)
{
printk(KERN_EMERG "[ KERN_EMERG ] Hello Module hello_release\n"); return 0;
}struct file_operations fops =
{
.owner = THIS_MODULE,
.open = hello_open,
.release = hello_release,
.write = hello_write,
.read = hello_read,
};
节点的创建就是要讲设备创建并且注册到文件系统中,其函数原型如下
struct device *device_create(struct class *class, struct device *parent, dev_t devt, void *drvdata, const char *fmt)//struct class *class:指向这个设备应该注册到的struct类的指针;//struct device *parent:指向此新设备的父结构设备(如果有)的指针,通常是NULL;//dev_t devt:要添加的字符设备的设备号;//void *drvdata:要添加到设备进行回调的数据;//const char *fmt:输入设备名称。
创建成功时返回设备结构体指针,失败时返回错误码。
删除设备节点原型函数如下
void device_destroy(struct class *class, dev_t devt)//struct class *class:指向注册此设备的struct类的指针;//dev_t devt:要添加的字符设备的设备号。
设备号的删除是在设备删除时执行的。
该部分我的代码如下,代码很简单,只要理解到了,很容易就写出来
hello_class = class_create(THIS_MODULE,"HelloWorld");
device_create(hello_class,NULL,devno,NULL,"HelloWorld");//创建设备节点
Hellomodule.c文件如下
#include
{
printk(KERN_EMERG "[ KERN_百思特网EMERG ] Hello Module hello_read\n"); return 0;
}ssize_t hello_write(struct file *file, const char __user *data, size_t length, loff_t *loff)
{百思特网
printk(KERN_EMERG "[ KERN_EMERG ] Hello Module hello_write\n"); return 0;
}int hello_open(struct inode *inode, struct file *file){
printk(KERN_EMERG "[ KERN_EMERG ] Hello Module hello_open\n"); return 0;
}int hello_release(struct inode *inode, struct file *file){
printk(KERN_EMERG "[ KERN_EMERG ] Hello Module hello_release\n"); return 0;
}struct file_operations fops =
{
.owner = THIS_MODULE,
.open = hello_open,
.release = hello_release,
.write = hello_write,
.read = hello_read,
};static int __init hello_init(void)
{ int ret = 0;
printk(KERN_EMERG "[ KERN_EMERG ] Hello Module Init\n");
ret = alloc_chrdev_region(&devno, 0,1, "HelloWorld"); if(ret == 0)
printk(KERN_EMERG "[ KERN_EMERG ] baseminor ok\n"); else
return 0;
major = MAJOR(devno);
minor = MINOR(devno);
cdev_init(&cdev,&fops);
ret = cdev_add(&cdev, devno, 1); if(ret < 0)
{
printk(KERN_EMERG "[ KERN_EMERG ] cdev_add error\n");
}
hello_class = class_create(THIS_MODULE,"HelloWorld");
device_create(hello_class,NULL,devno,NULL,"HelloWorld");//创建设备节点
return 0;
}static void __exit hello_exit(void){
device_destroy(hello_class, devno);
class_destroy(hello_class);
cdev_del(&cdev);
unregister_chrdev_region(devno, 1);
printk(KERN_EMERG "[ KERN_EMERG ] Hello Module Exit\n");
}
module_init(hello_init);
module_exit(hello_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("chen");
Helloworld.c代码如下
#include "stdio.h"#include "unistd.h"#include