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首页 / 操作系统 / Linux / mini2440上DS18B20的驱动程序（含简单测试）

ds18b20_drv.c[cpp]
  1. #include <linux/init.h>   
  2. #include <linux/module.h>   
  3. #include <linux/delay.h>   
  4. #include <linux/kernel.h>   
  5. #include <linux/moduleparam.h>   
  6. #include <linux/init.h>   
  7. #include <linux/types.h>   
  8. #include <linux/fs.h>   
  9. #include <mach/regs-gpio.h>   
  10. #include <mach/hardware.h>   
  11. #include <linux/cdev.h>   
  12. #include <asm/uaccess.h>   
  13. #include <linux/errno.h>   
  14. #include <linux/gpio.h>   
  15. #include <linux/device.h>   
  16.   
  17. /* 相关引脚定义,方便以后移植 */  
  18. #define DQ         S3C2410_GPF（3）   
  19. #define CFG_IN     S3C2410_GPIO_INPUT   
  20. #define CFG_OUT    S3C2410_GPIO_OUTPUT   
  21.   
  22. // ds18b20主次设备号（动态分配）   
  23. static int ds18b20_major = 0;  
  24. static int ds18b20_minor = 0;  
  25. static int ds18b20_nr_devs = 1;  
  26.   
  27. // 定义设备类型   
  28. static struct ds18b20_device  
  29. {  
  30.     struct cdev cdev;  
  31. };  
  32.   
  33. struct ds18b20_device *ds18b20_devp;    /*设备结构体指针 */  
  34.   
  35. static struct class *ds18b20_class;  
  36. static struct class_device *ds18b20_class_dev;  
  37.   
  38. /* 函数声明 */  
  39. static int ds18b20_open（struct inode *inode, struct file *filp）;  
  40. static int ds18b20_init（void）;  
  41. static void write_byte（unsigned char data）;  
  42. static unsigned char read_byte（void）;  
  43. static ssize_t ds18b20_read（struct file *filp, char __user * buf, size_t count, loff_t * f_pos）;  
  44. void ds18b20_setup_cdev（struct ds18b20_device *dev, int index）;  
  45.   
  46. static int ds18b20_open（struct inode *inode, struct file *filp）  
  47. {  
  48.     int flag = 0;  
  49.   
  50.     flag = ds18b20_init（）;  
  51.     if （flag & 0x01）  
  52.     {  
  53.         printk（KERN_WARNING "open ds18b20 failed "）;  
  54.         return -1;  
  55.     }  
  56.     printk（KERN_NOTICE "open ds18b20 successful "）;  
  57.     return 0;  
  58. }  
  59.   
  60. static int ds18b20_init（void）  
  61. {  
  62.     int retval = 0;  
  63.   
  64.     s3c2410_gpio_cfgpin（DQ, CFG_OUT）;  
  65.     s3c2410_gpio_pullup（DQ, 0）;  
  66.   
  67.     s3c2410_gpio_setpin（DQ, 1）;  
  68.     udelay（2）;  
  69.     s3c2410_gpio_setpin（DQ, 0）; // 拉低ds18b20总线，复位ds18b20   
  70.     udelay（500）;                // 保持复位电平500us   
  71.   
  72.     s3c2410_gpio_setpin（DQ, 1）; // 释放ds18b20总线   
  73.     udelay（60）;  
  74.   
  75.     // 若复位成功，ds18b20发出存在脉冲（低电平，持续60~240us）   
  76.     s3c2410_gpio_cfgpin（DQ, CFG_IN）;  
  77.     retval = s3c2410_gpio_getpin（DQ）;  
  78.   
  79.     udelay（500）;  
  80.     s3c2410_gpio_cfgpin（DQ, CFG_OUT）;  
  81.     s3c2410_gpio_pullup（DQ, 0）;  
  82.     s3c2410_gpio_setpin（DQ, 1）; // 释放总线   
  83.   
  84.     return retval;  
  85. }  
  86.   
  87. static void write_byte（unsigned char data）  
  88. {  
  89.     int i = 0;  
  90.   
  91.     s3c2410_gpio_cfgpin（DQ, CFG_OUT）;  
  92.     s3c2410_gpio_pullup（DQ, 1）;  
  93.   
  94.     for （i = 0; i < 8; i++）  
  95.     {  
  96.         // 总线从高拉至低电平时，就产生写时隙   
  97.         s3c2410_gpio_setpin（DQ, 1）;  
  98.         udelay（2）;  
  99.         s3c2410_gpio_setpin（DQ, 0）;  
  100.         s3c2410_gpio_setpin（DQ, data & 0x01）;  
  101.         udelay（60）;  
  102.         data >>= 1;  
  103.     }  
  104.     s3c2410_gpio_setpin（DQ, 1）; // 重新释放ds18b20总线   
  105. }  
  106.   
  107. static unsigned char read_byte（void）  
  108. {  
  109.     int i;  
  110.     unsigned char data = 0;  
  111.   
  112.     for （i = 0; i < 8; i++）  
  113.     {  
  114.         // 总线从高拉至低，只需维持低电平17ts，再把总线拉高，就产生读时隙   
  115.         s3c2410_gpio_cfgpin（DQ, CFG_OUT）;  
  116.         s3c2410_gpio_pullup（DQ, 0）;  
  117.         s3c2410_gpio_setpin（DQ, 1）;  
  118.         udelay（2）;  
  119.         s3c2410_gpio_setpin（DQ, 0）;  
  120.         udelay（2）;  
  121.         s3c2410_gpio_setpin（DQ, 1）;  
  122.         udelay（8）;  
  123.         data >>= 1;  
  124.         s3c2410_gpio_cfgpin（DQ, CFG_IN）;  
  125.         if （s3c2410_gpio_getpin（DQ））  
  126.             data |= 0x80;  
  127.         udelay（50）;  
  128.     }  
  129.     s3c2410_gpio_cfgpin（DQ, CFG_OUT）;  
  130.     s3c2410_gpio_pullup（DQ, 0）;  
  131.     s3c2410_gpio_setpin（DQ, 1）; // 释放ds18b20总线   
  132.     return data;  
  133. }  
  134.   
  135. static ssize_t ds18b20_read（struct file *filp, char __user * buf, size_t count, loff_t * f_pos）  
  136. {  
  137.     int flag;  
  138.     unsigned long err;  
  139.     unsigned char result[2] = { 0x00, 0x00 };  
  140.     //struct ds18b20_device *dev = filp->private_data;   
  141.   
  142.     flag = ds18b20_init（）;  
  143.     if （flag & 0x01）  
  144.     {  
  145.         printk（KERN_WARNING "ds18b20 init failed "）;  
  146.         return -1;  
  147.     }  
  148.   
  149.     write_byte（0xcc）;  
  150.     write_byte（0x44）;  
  151.   
  152.     flag = ds18b20_init（）;  
  153.     if （flag & 0x01）  
  154.         return -1;  
  155.   
  156.     write_byte（0xcc）;  
  157.     write_byte（0xbe）;  
  158.   
  159.     result[0] = read_byte（）;    // 温度低八位   
  160.     result[1] = read_byte（）;    // 温度高八位   
  161.   
  162.     err = copy_to_user（buf, &result, sizeof（result））;  
  163.     return err ？ -EFAULT : min（sizeof（result）, count）;  
  164. }  
  165.   
  166. static struct file_operations ds18b20_dev_fops = {  
  167.     .owner = THIS_MODULE,  
  168.     .open = ds18b20_open,  
  169.     .read = ds18b20_read,  
  170. };  
  171.   
  172. void ds18b20_setup_cdev（struct ds18b20_device *dev, int index）  
  173. {  
  174.     int err, devno = MKDEV（ds18b20_major, ds18b20_minor + index）;  
  175.   
  176.     cdev_init（&dev->cdev, &ds18b20_dev_fops）;  
  177.     dev->cdev.owner = THIS_MODULE;  
  178.     err = cdev_add（&（dev->cdev）, devno, 1）;  
  179.     if （err）  
  180.     {  
  181.         printk（KERN_NOTICE "ERROR %d add ds18b20 ", err）;  
  182.     }  
  183. }  
  184.   
  185. static int __init ds18b20_dev_init（void）  
  186. {  
  187.     int result;  
  188.     dev_t dev = 0;  
  189.   
  190.     dev = MKDEV（ds18b20_major, ds18b20_minor）;  
  191.   
  192.     if （ds18b20_major）  
  193.     {  
  194.         result = register_chrdev_region（dev, ds18b20_nr_devs, "ds18b20"）;  
  195.     }  
  196.     else  
  197.     {  
  198.         result = alloc_chrdev_region（&dev, ds18b20_minor, ds18b20_nr_devs, "ds18b20"）;  
  199.         ds18b20_major = MAJOR（dev）;  
  200.     }  
  201.     if （result < 0）  
  202.     {  
  203.         printk（KERN_WARNING "ds18b20: failed to get major "）;  
  204.         return result;  
  205.     }  
  206.   
  207.     /* 为新设备分配内存和初始化 */  
  208.     ds18b20_devp = kmalloc（sizeof（struct ds18b20_device）, GFP_KERNEL）;  
  209.     if （！ds18b20_devp）  
  210.     {                           /*申请失败 */  
  211.         result = -ENOMEM;  
  212.         goto fail_malloc;  
  213.     }  
  214.     memset（ds18b20_devp, 0, sizeof（struct ds18b20_device））;  
  215.   
  216.     ds18b20_setup_cdev（ds18b20_devp, 0）;  
  217.   
  218.     /* 自动创建设备节点 */  
  219.     ds18b20_class = class_create（THIS_MODULE, "ds18b20_sys_class"）;  
  220.     if （IS_ERR（ds18b20_class））  
  221.         return PTR_ERR（ds18b20_class）;  
  222.   
  223.     ds18b20_class_dev =  
  224.         device_create（ds18b20_class, NULL, MKDEV（ds18b20_major, 0）, NULL, "ds18b20"）;  
  225.     if （unlikely（IS_ERR（ds18b20_class_dev）））  
  226.         return PTR_ERR（ds18b20_class_dev）;  
  227.   
  228.     return 0;  
  229.   
  230.   fail_malloc:  
  231.     unregister_chrdev_region（dev, 1）;  
  232.     return result;  
  233. }  
  234.   
  235. static void __exit ds18b20_dev_exit（void）  
  236. {  
  237.     cdev_del（&ds18b20_devp->cdev）;  /*注销cdev */  
  238.     kfree（ds18b20_devp）;        /*释放设备结构体内存 */  
  239.     unregister_chrdev_region（MKDEV（ds18b20_major, 0）, ds18b20_nr_devs）; /*释放设备号 */  
  240.     device_unregister（ds18b20_class_dev）;  
  241.     class_destroy（ds18b20_class）;  
  242. }  
  243.   
  244. module_init（ds18b20_dev_init）;  
  245. module_exit（ds18b20_dev_exit）;  
  246. MODULE_LICENSE（"Dual BSD/GPL"）;  
  247. MODULE_AUTHOR（"sg131971@qq.com"）;  
app-ds18b20.c [cpp]
  1. #include <stdio.h>   
  2. #include <stdlib.h>   
  3. #include <unistd.h>   
  4. #include <linux/ioctl.h>   
  5.   
  6. // 函数声明   
  7. void ds18b20_delay（int i）;  
  8.   
  9. int main（）  
  10. {  
  11.     int fd, i;  
  12.     unsigned char result[2];    // 从ds18b20读出的结果，result[0]存放低八位   
  13.     unsigned char integer_value = 0;  
  14.     float decimal_value = 0;    // 温度数值,decimal_value为小数部分的值   
  15.     float temperature = 0;  
  16.   
  17.     fd = open（"/dev/ds18b20", 0）;  
  18.     if （fd < 0）  
  19.     {  
  20.         perror（"open device failed "）;  
  21.         exit（1）;  
  22.     }  
  23.     while （1）  
  24.     {  
  25.         i++;  
  26.         read（fd, &result, sizeof（result））;  
  27.         integer_value = （（result[0] & 0xf0） >> 4） | （（result[1] & 0x07） << 4）;  
  28.         // 精确到0.25度   
  29.         decimal_value = 0.5 * （（result[0] & 0x0f） >> 3） + 0.25 * （（result[0] & 0x07） >> 2）;  
  30.         temperature = （float）integer_value + decimal_value;  
  31.         printf（"Current Temperature:%6.2f ", temperature）;  
  32.   
  33.         ds18b20_delay（500）;  
  34.     }  
  35. }  
  36.   
  37. void ds18b20_delay（int i）  
  38. {  
  39.     int j, k;  
  40.     for （j = 0; j < i; j++）  
  41.         for （k = 0; k < 50000; k++） ;  
  42. }  
Makefile [cpp]
  1. ifneq （$（KERNELRELEASE）,）  
  2. obj-m := ds18b20_drv.o  
  3.   
  4. else  
  5. KDIR := /home/youshan/linux-2.6.32.2  
  6. MYAPP := app-ds18b20  
  7.   
  8. all:  
  9.     make -C $（KDIR） M=$（PWD） modules ARCH=arm CROSS_COMPILE=arm-linux-  
  10.     arm-linux-gcc $（MYAPP）.c -o $（MYAPP）  
  11.       
  12. clean:  
  13.     rm -f *.ko *.o *.mod.o *.mod.c *.symvers  modul*  
  14.     rm -f $（MYAPP）  
  15.       
  16. endif  
运行结果：[cpp]
  1. [root@www.linuxidc.com home]#  
  2. [root@www.linuxidc.com home]#./app-ds18b20  
  3. open ds18b20 successful  
  4. Current Temperature: 23.50  
  5. Current Temperature: 23.50  
  6. Current Temperature: 23.25  
  7. Current Temperature: 23.50  
  8. Current Temperature: 23.50  
  9. Current Temperature: 23.50  
  10. ^C  
  11. [root@www.linuxidc.com home]#  
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