arm开发板(arm开发板有哪些)

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arm开发板(arm开发板有哪些)

打开盒子,里面来个全家福。

盒子里面包括的东西有,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处置器主频800MHz,包括两个网口,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,在没有屏幕的情形下,可以直接接电脑屏幕应用。
关于开箱内容,就写到这里。

NFS的环境搭建

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办法都基于此体系。
在ubuntu的终端中输入

sudoapt-getupdatesudoaptinstallnet-toolssudoaptinstallmakegcc-arm-linux-gnueabihfgccbisonflexlibssl-devdpkg-devlzop

将ubuntu和开发板衔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

sudoaptinstallnfs-kernel-server

在home/user下树立nfs文件夹,并通过以下命令赋予权限(我的user目录为hasee)

sudochmod-R777nfs

应用vim命令打开/etc/exports
更改如下内容

保留后重启虚拟机。
在ubuntu下应用ifconfig查询本机ip

我的ip:192.168.2.217
通过串口终端衔接win10电脑和开发板,分享一个我经常用的工具,MobaXterm_Personal_20.6,功效非常壮大,谁用谁知道。
打开MobaXterm依照如下图操作

这样就可以操作开发板的终端了,首先在根目录下的mnt目录下树立nfs文件夹,
输入pwd后返回如下路径

在开发板中输入

sudomount-tnfs192.168.2.217:/home/user/nfs/mnt/nfs

解释: 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
只要没有涌现如下提醒即表现胜利:

编写第一个测试程序

在ubuntu中编写简略的测试程序,文件名helloworld.c,源码如下

#include"stdio.h"intmain(intargc,char**argv){printf("helloworld!\n");return0;}

履行如下命令进行编译,这里必需应用交叉编译工具,否则无法再开发板上运行:

gcc-arm-linux-gnueabihf-gcchelloworld.c-ohelloworld

会在雷同路径下生成一个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,发明里面的helloworld文件,履行命令

./helloworld

这就表现程序胜利履行,搭建的环境可用。
前面我们实现了最简略的驱动模版,这次我们持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装备号的申请,字符装备的注册和节点的创立。

申请装备号

申请装备号通常有两种申请方法:静态申请和动态申请。

静态申请装备号

静态申请装备号的函数原型

intregister_chrdev_region(dev_tfrom,unsignedcount,constchar*name)//参数dev_tfrom:dev_t类型的变量,用于指定字符装备的起始装备号,如果要注册的装备号已经被其他的装备注册了,那么就会导致注册失败。//参数unsignedcount:指定要申请的装备号个数,count的值不可以太大,否则会与下一个主装备号重叠。//参数constchar*name:表现装备名称,我们可以在/proc/devices中看到该装备。//返回值0表现申请胜利,返回其它表现失败,并且失败的原因可以通错误误码获取。

应用静态申请装备号时,都须要去查阅内核哪些装备号被应用,一旦有反复的将导致装备号申请失败,对应的装备注册不胜利,应用十分不便。

动态申请装备号

动态申请装备号的函数原型

intalloc_chrdev_region(dev_t*dev,unsignedbaseminor,unsignedcount,constchar*name)//参数dev_t*dev:指向dev_t类型数据的指针变量,用于寄存分配到的装备编号的起始值;//参数unsignedbaseminor:次装备号的起始值,通常情形下,设置为0;//参数unsignedcount:同register_chrdev_region类型,用于指定须要分配的装备编号的个数以及装备的名称。//返回值0表现申请胜利,返回其它表现失败,并且失败的原因可以通错误误码获取。

该函数函数,内核会主动分配给我们一个尚未应用的主装备号,不要以为操作,应用比静态便利多了,在司机程序开发中,特殊是在3.x的内核中应用十分广泛。

释放装备号

无论是以上哪种方法申请装备号,都须要应用unregister_chrdev_region()函数来释放装备号,释放装备号的函数在删除装备时被调用,以供装备重新注册时供给可用的装备号。如果删除时不释放,在装备重新添加时将报错,导致新装备不可用,进而影响驱动的稳固。
函数原型

voidunregister_chrdev_region(dev_tfrom,unsignedcount)//参数dev_tfrom:指定须要注销的字符装备的装备编号起始值,我们一般将定义的dev_t变量作为实参。//参数unsignedcount:指定须要注销的字符装备编号的个数,该值应与申请函数的count值相等,通常采取宏定义进行管理。

动静态综合方法申请装备号

在内核中供给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

staticinlineintregister_chrdev(unsignedintmajor,constchar*name,conststructfile_operations*fops){return__register_chrdev(major,0,256,name,fops);}//参数unsignedintmajor:该参数用于指定要申请的主装备号,相当于静态申请,当该值设为0时,由体系主动分配,相当于动态申请。//参数constchar*name:指定装备的名称。//参数conststructfile_operations*fops:装备的函数接口指针。

该函数的释放装备号函数原型如下

该函数的释放装备号函数原型如下staticinlinevoidunregister_chrdev(unsignedintmajor,constchar*name){__unregister_chrdev(major,0,256,name);}

至于该部分,贴出我的代码

printk(KERN_EMERG"[KERN_EMERG]HelloModuleInit\n");ret=alloc_chrdev_region(&devno,0,1,"HelloWorld");if(ret==0)printk(KERN_EMERG"[KERN_EMERG]baseminorok\n");elsereturn0;major=MAJOR(devno);minor=MINOR(devno);

cdev操作

初始化

我们应用驱动的API与体系的API进行关联,重要是要实现file_operations构造体,而这个构造体须要应用cdev_init()函数来操作。

voidcdev_init(structcdev*cdev,conststructfile_operations*fops)//cdev:structcdev类型的指针变量,指向须要关联的字符装备构造体;//fops:file_operations类型的构造体指针变量,一般将实现操作该装备的构造体file_operations构造体作为实参。

注册

注册应用如下函数

intcdev_add(structcdev*p,dev_tdev,unsignedcount)//p:structcdev类型的指针,用于指定须要添加的字符装备;//dev:dev_t类型变量,用于指定装备的起始编号;//count:指定注册多少个装备。

只有注册了能力通过后续操作来创立装备节点。

注销

voidcdev_del(structcdev*p)//p:structcdev类型的指针,用于指定须要添加的字符装备。//注册和注销是配对的,注销函数实在删除装备时履行的。

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_adderror\n");}

file_operations构造体

该构造体是api的重要实现处所,该构造体原型很宏大,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(),这是个函数将通过运用层的api一一调用演示。
该部分我的代码如下

ssize_thello_read(structfile*file,char__user*data,size_tlength,loff_t*loff){printk(KERN_EMERG"[KERN_EMERG]HelloModulehello_read\n");return0;}ssize_thello_write(structfile*file,constchar__user*data,size_tlength,loff_t*loff){printk(KERN_EMERG"[KERN_EMERG]HelloModulehello_write\n");return0;}inthello_open(structinode*inode,structfile*file){printk(KERN_EMERG"[KERN_EMERG]HelloModulehello_open\n");return0;}inthello_release(structinode*inode,structfile*file){printk(KERN_EMERG"[KERN_EMERG]HelloModulehello_release\n");return0;}structfile_operationsfops={.owner=THIS_MODULE,.open=hello_open,.release=hello_release,.write=hello_write,.read=hello_read,};

装备节点

装备节点的创立

节点的创立就是要讲装备创立并且注册到文件体系中,其函数原型如下

structdevice*device_create(structclass*class,structdevice*parent,dev_tdevt,void*drvdata,constchar*fmt)//structclass*class:指向这个装备应当注册到的struct类的指针;//structdevice*parent:指向此新装备的父构造装备(如果有)的指针,通常是NULL;//dev_tdevt:要添加的字符装备的装备号;//void*drvdata:要添加到装备进行回调的数据;//constchar*fmt:输入装备名称。

创立胜利时返回装备构造体指针,失败时返回毛病码。

装备节点的删除

删除装备节点原型函数如下

voiddevice_destroy(structclass*class,dev_tdevt)//structclass*class:指向注册此装备的struct类的指针;//dev_tdevt:要添加的字符装备的装备号。

装备号的删除是在装备删除时履行的。
该部分我的代码如下,代码很简略,只要懂得到了,很容易就写出来

hello_class=class_create(THIS_MODULE,"HelloWorld");device_create(hello_class,NULL,devno,NULL,"HelloWorld");//创立装备节点

代码

Hellomodule.c文件如下

#include<linux/module.h>#include<linux/init.h>#include<linux/kernel.h>#include<linux/fs.h>#include<linux/types.h>#include"li(www.isoyu.com原创版权)nux/cdev.h"#include<linux/fs.h>#include<linux/device.h>intmajor=0;intminor=0;dev_tdevno=0;structcdevcdev;staticstructclass*hello_class;ssize_thello_read(structfile*file,char__user*data,size_tlength,loff_t*loff){printk(KERN_EMERG"[KERN_EMERG]HelloModulehello_read\n");return0;}ssize_thello_write(structfile*file,constchar__user*data,size_tlength,loff_t*loff){printk(KERN_EMERG"[KERN_EMERG]HelloModulehello_write\n");return0;}inthello_open(structinode*inode,structfile*file){printk(KERN_EMERG"[KERN_EMERG]HelloModulehello_open\n");return0;}inthello_release(structinode*inode,structfile*file){printk(KERN_EMERG"[KERN_EMERG]HelloModulehello_release\n");return0;}structfile_operationsfops={.owner=THIS_MODULE,.open=hello_open,.release=hello_release,.write=hello_write,&nbsp百思特网;.read=hello_read,};staticint__inithello_init(void){intret=0;printk(KERN_EMERG"[KERN_EMERG]HelloModuleInit\n");ret=alloc_chrdev_region(&devno,0,1,"HelloWorld");if(ret==0)printk(KERN_EMERG"[KERN_EMERG]baseminorok\n");elsereturn0;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_adderror\n");}hello_class=class_create(THIS_MODULE,"HelloWorld");device_create(hello_class,NULL,devno,NULL,"HelloWorld");//创立装备节点return0;}staticvoid__exithello_exit(void){device_destroy(hello_class,devno);class_destroy(hello_class);cdev_del(&cdev);unregister_chrdev_region(devno,1);printk(KERN_EMERG"[KERN_EMERG]HelloModuleExit\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<sys/stat.h>#include<sys/types.h>#include<fcntl.h>intmain(){charbuf[4]={0};char*hello="/dev/HelloWorld";intfd=open(hello,O_RDWR|O_NDELAY);if(fd<0){printf("openerror\n");return0;}write(fd,"0",1);read(fd,buf,1);close(fd);return0;}

Helloworld.c代码是一个运用层的测试代码,编译时应用如下命令

arm-linux-gnueabihf-gcchelloworld.c-ohelloworld

后果

输入安装命令,可以看到打印了模块初始化语句

履行sudo ./helloworld可以看到我们程序中调用的4个函数都分离履行了一遍

同时应用命令ls /dev/H*能够看到我们自己的装备名称

通过卸载命令,可以看到卸载函数的打印信息

驱动简介

字符装备是 Linux 驱动中最根本的一类装备驱动,字符装备就是一个一个字节,依照字节流进行读写操作的装备,读写数据是分先后次序的。比如我们最常见的点灯百思特网、按键、 IIC、 SPI,LCD 等等都是字符装备,这些装备的驱动就叫做字符装备驱动。
在linux中,驱动加载胜利后会在“/dev”目录下生成一个相应的文件,我们自己编写的运用程序可以通过这个文件进行open来打开这个文件,应用close来关闭这个文件。open、 close这些函数是由 C 库供给的,在 Linux 体系中,体系调用作为 C 库的一部分。

驱动入口和出口

Linux的驱动加载有两种方法,一种是将驱动编译到内核中,在内核启动的时候,驱动一起启动。另一种是将驱动编译成模块,在内核启动起来之后通过手动或者脚脚本再添加到内核中,添加到内核的命令ins百思特网mod,卸载驱动的命令rmmod。
在编写驱动中,应用如下入口来加载和卸载驱动

module_init(hello_init);//注册模块加载函数module_exit(hello_exit);//注册模块卸载函数

在驱动加载时,输入insmod命令加载驱动, hello_init函数会首先被调用,在卸载驱动时,输入rmmod命令, hello_exit就会被调用。

代码实践

下面来写一个最简略的驱动模版。

staticint__inithello_init(void){printk(KERN_EMERG"[KERN_EMERG]HelloModuleInit\n");return0;}staticvoid__exithello_exit(void){printk(KERN_EMERG"[KERN_EMERG]HelloModuleExit\n");}

编写makefile文件

KERNEL_DIR=~/Kernel/ebf-buster-linux/build_image/buildARCH=armCROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-exportARCHCROSS_COMPILEobj-m:=hellomodule.oall:$(MAKE)-C$(KERNEL_DIR)M=$(CURDIR)modules

然落后行make,在makefile雷同目录中会发生一个*.ko的文件

将hellomodule.ko文件拷贝到nfs路径下,命令

cp./hellomodule.ko/home/hasee/nfs

打开开发板的串口终端,在nfs中履行insmod命令,成果如下

在该图中,我们看到已经打印出来的[ KERN_EMERG ] Hello Module Init内容,解释模块已经加载胜利。
我们可以履行lsmod来查看当前内核中有没有我们的模块名存在

然后我们履行命令rmmod来卸载模块

这里有一点不一样,在安装模块时,我们用的命令中模块名写的hellomodule.ko,而卸载是模块名写的hellomodule,这一点必定要注意。
如上我们完成了一个简略的装备驱动,以后所有的驱动都是在这个模板上进行功效的添加的。
完全代码如下

下一篇文章我们将在该模板中添加装备号,实现open,close,write,read等函数,依照如下图的关系实现一个完全的字符装备测试案例