mini2440上DS18B20的驅動程序（含簡單測試）

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. /* 相關引腳定義,方便以後移植 */  
18. #define DQ         S3C2410_GPF(3)   
19. #define CFG_IN     S3C2410_GPIO_INPUT   
20. #define CFG_OUT    S3C2410_GPIO_OUTPUT   
21.   
22. // ds18b20主次設備號（動態分配）   
23. static int ds18b20_major = 0;  
24. static int ds18b20_minor = 0;  
25. static int ds18b20_nr_devs = 1;  
26.   
27. // 定義設備類型   
28. static struct ds18b20_device  
29. {  
30.     struct cdev cdev;  
31. };  
32.   
33. struct ds18b20_device *ds18b20_devp;    /*設備結構體指針 */  
34.   
35. static struct class *ds18b20_class;  
36. static struct class_device *ds18b20_class_dev;  
37.   
38. /* 函數聲明 */  
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\n");  
54.         return -1;  
55.     }  
56.     printk(KERN_NOTICE "open ds18b20 successful\n");  
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總線，復位ds18b20   
70.     udelay(500);                // 保持復位電平500us   
71.   
72.     s3c2410_gpio_setpin(DQ, 1); // 釋放ds18b20總線   
73.     udelay(60);  
74.   
75.     // 若復位成功，ds18b20發出存在脈沖（低電平，持續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); // 釋放總線   
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.         // 總線從高拉至低電平時，就產生寫時隙   
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); // 重新釋放ds18b20總線   
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.         // 總線從高拉至低，只需維持低電平17ts，再把總線拉高，就產生讀時隙   
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); // 釋放ds18b20總線   
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\n");  
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();    // 溫度低八位   
160.     result[1] = read_byte();    // 溫度高八位   
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\n", 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\n");  
204.         return result;  
205.     }  
206.   
207.     /* 為新設備分配內存和初始化 */  
208.     ds18b20_devp = kmalloc(sizeof(struct ds18b20_device), GFP_KERNEL);  
209.     if (!ds18b20_devp)  
210.     {                           /*申請失敗 */  
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.     /* 自動創建設備節點 */  
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);  /*注銷cdev */  
238.     kfree(ds18b20_devp);        /*釋放設備結構體內存 */  
239.     unregister_chrdev_region(MKDEV(ds18b20_major, 0), ds18b20_nr_devs); /*釋放設備號 */  
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("[email protected]");  

[cpp]

1. #include <stdio.h>   
2. #include <stdlib.h>   
3. #include <unistd.h>   
4. #include <linux/ioctl.h>   
5.   
6. // 函數聲明   
7. void ds18b20_delay(int i);  
8.   
9. int main()  
10. {  
11.     int fd, i;  
12.     unsigned char result[2];    // 從ds18b20讀出的結果，result[0]存放低八位   
13.     unsigned char integer_value = 0;  
14.     float decimal_value = 0;    // 溫度數值,decimal_value為小數部分的值   
15.     float temperature = 0;  
16.   
17.     fd = open("/dev/ds18b20", 0);  
18.     if (fd < 0)  
19.     {  
20.         perror("open device failed\n");  
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.         // 精確到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\n", 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. }  

[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  

運行結果：

[cpp]

1. [[email protected] home]#  
2. [[email protected] 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. [[email protected] home]#