1.前言

本文描述了基于全志V3S开发板的简单驱动程序和测试应用程序的设计流程。我们设计的驱动程序和测试程序极其简单，适合初学者上手学习。

软件运行的硬件环境是基于V3S开发板中的全志V3S处理器，该处理器集成了一个1.2GHz工作主频的单ARM CortexTM-A7 核，芯片内部集成了64MB DRAM 存储器。

软件设计是基于linux3.4内核。

2.设计流程概述

设计的步骤依次是：

步骤一：编写一个demo_driver.c的驱动程序。

步骤二：编写makefile文件。

步骤三：编写一个demo_app.c的应用程序。

步骤四：在V3S开发板中安装demo_driver驱动程序，并测试demo_app应用程序。

linux系统是一个分层结构，我们设计的demo_driver位于内核中的驱动部分，demo_app位于用户级。

3.编写驱动程序

编写一个demo_driver.c的驱动程序，驱动程序源码如下：

/************************************************************************************************************                                        demo_driver*                                      (c) Copyright 2021-2031*                                         All Rights Reserved** @File    : * @By      : liwei* @Version : V0.01* ***********************************************************************************************************//**********************************************************************************************************Includes **********************************************************************************************************/#include #include #include #include /**********************************************************************************************************Define**********************************************************************************************************/#define    DRIVER_MAJOR     188#define    DEVICE_NAME     "demo_driver"/************************************************************************************************************ @描述:  ***********************************************************************************************************/static int demo_open(struct inode *inode, struct file *file){printk(KERN_EMERG "======================demo_open======================
");return 0;}/************************************************************************************************************ @描述:  ***********************************************************************************************************/static ssize_t demo_write(struct file *file, const char __user * buf, size_t count, loff_t *ppos){    printk(KERN_EMERG "======================demo_write======================
");    return 0;}/************************************************************************************************************ @描述:  ***********************************************************************************************************/static ssize_t demo_read(struct file *file,  char __user * buf, size_t count, loff_t *ppos){    printk(KERN_EMERG "======================demo_read ======================
");      return 0;}/************************************************************************************************************ @描述:  ***********************************************************************************************************/static int demo_close(struct inode *inode, struct file *file){    printk(KERN_EMERG "======================demo_close ======================
");    return 0;}/************************************************************************************************************ @描述:  ***********************************************************************************************************/static struct file_operations demo_flops = {.owner  =   THIS_MODULE,.open   =   demo_open,     .write  =   demo_write,.read =  demo_read,.release =  demo_close,};/************************************************************************************************************ @描述:  ***********************************************************************************************************/static int __init demo_init(void){    int ret; //注册设备    ret = register_chrdev(DRIVER_MAJOR,DEVICE_NAME, &demo_flops);    if (ret < 0) {      printk(KERN_EMERG DEVICE_NAME " can't register major number.
");      return ret;    }else{printk(KERN_EMERG DEVICE_NAME " ======================demo init======================
");}    return 0;}/************************************************************************************************************ @描述:  ***********************************************************************************************************/static void __exit demo_exit(void){    unregister_chrdev(DRIVER_MAJOR, DEVICE_NAME);    printk(KERN_EMERG DEVICE_NAME " ======================demoexit======================
");}module_init(demo_init);module_exit(demo_exit);MODULE_LICENSE("GPL");/***********************************************END*******************************************************/

编译驱动程序依赖linux内核源码环境，需要把驱动C文件放在linux源码目录中，通过编译linux内核的方式得到驱动ko文件。

为了得到驱动ko，我们在easyboard/corelinux/v3ssdk/linux-3.4/drivers/char目录下面创建一个demo_driver的文件夹，并把demo_driver.c程序拷贝到demo_driver的文件夹中。

4.编写makefile

我们通过编译linux内核的方式得到驱动ko文件，为了在编译内核时得到相应的驱动，我们需要在linux-3.4内核代码中增加和修改Makefile文件（Makefile的作用指定了工程编译的方法和步骤）。
首先我们修改easyboard/corelinux/v3ssdk/linux-3.4/drivers/char目录下Makefile文件，在Makefile文件内容最末行加入一行代码：

obj    += demo_driver/

这句代码的意思是：编译内核时，子目录demo_driver/下的文件也将进行编译。

我们在easyboard/corelinux/v3ssdk/linux-3.4/drivers/char/demo_driver中创建一个Makefile文件，同时在Makefile文件中加入一行代码：

obj-m+= demo_driver.o

这句代码的意思是：编译当前目录中的demo_driver.c文件，输出一个demo_driver.ko的驱动文件。

准备好demo_driver.c文件和Makefile文件后，我们执行编译内核指令。

./linux_docker_build.sh

内核编译需要等待10分钟左右。

经过上述一波操作，我们得到了demo_driver.ko的驱动文件。

到目前为止我们的代码设计工作完成了50% ，如下图所示：

5.编写应用程序

编写一个demo_app.c的应用程序，程序源码如下：

/************************************************************************************************************                                        demo_driver*                                      (c) Copyright 2021-2031*                                         All Rights Reserved** @File    : * @By      : liwei* @Version : V0.01* ***********************************************************************************************************//**********************************************************************************************************Includes **********************************************************************************************************/#include  #include  #include #include #include  #include  #include /************************************************************************************************************ @描述:  ***********************************************************************************************************/int main(int arvc, char *argv[]){int fd;int value = 0;printf("==========demo_test==================
");//打开驱动 fd = open("/dev/demo_driver",O_RDWR);while(1){//执行驱动读操作read(fd,&value,4);sleep(1);//执行驱动写操作write(fd,&value,4);sleep(1);printf("==========run==================
");}return 0;}/***********************************************END*******************************************************/

将应用程序源码放在虚拟机的任意一个目录中如：/home/easyboard/work/demo

然后我们在终端中进入/home/easyboard/work/demo目录，在该目录下执行如下gcc编译指令：

arm-buildroot-linux-gnueabihf-gcc -o demo_app demo_app.c

于是我们得到一个demo_app可执行文件。

在虚拟机中我们利用交叉编译工具，直接编译即可得到V3S目标板的可执行文件。

到目前为止我们的代码设计工作完成100%，如下图所示：

6.安装驱动及运行应用程序

经过上述操作，我们得到了demo_driver.ko和demo_app两个文件，我们使用SecureCRTPortable工具将这两个文件传输到V3S开发板中。（传输手段不限，用自己熟悉的方法将文件复制到开发板中即可）

完成文件传输后，我们需要先安装我们编译的驱动ko文件，然后运行测试程序，操作流程如下：

操作一：执行安装驱动指令：

insmod demo_driver.ko 

操作二：执行创建文件节点指令：

mknod /dev/demo_driver c 188 0

188的是设备号，我们在设计的驱动C文件中有如下定义：

/**********************************************************************************************************Define**********************************************************************************************************/#define    DRIVER_MAJOR     188#define    DEVICE_NAME     "demo_driver"

操作三（可选）：执行查看驱动设备指令：

ls /dev

此时我们看到Linux内核中已经包含了我们驱动设备，如下图所示：

操作四：执行修改demo_app文件权限指令：

chmod 777 demo_app

操作五：执行运行demo_app指令：

./demo_app

demo_app运行结果如下：

注意：设备重启后，需要重新加载驱动！

7.总结

编译驱动程序依赖linux内核源码环境，我们设计的驱动文件放需要在linux源码目录中，同时编写Makefile文件，最终通过编译内核的方式得到驱动ko文件。

在虚拟机中使用交叉编译工具，可以编译得到可执行文件。

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作者：李巍
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