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手把手教你写Linux设备驱动---定时器(一)(基于友善之臂4412开发板)
这个专题我们来说下Linux中的定时器。
Unsigned long j = jiffies + jit_delay * HZ; While(jiffies < j) { …… }
下面来说下具体的参数代表的含义:
jiffies:全局变量,用来记录自系统启动以来产生的节拍总数。启动时内核将该变量初始化为0;
此后每次时钟中断处理程序增加该变量的值。每一秒钟中断次数HZ,jiffies一秒内增加HZ。系统运行时间 = jiffie/HZ.
jiffies用途:计算流逝时间和时间管理
jiffies内部表示:
extern u64 jiffies_64;
extern unsigned long volatilejiffies; //位长更系统有关32/64---->
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|
32位:497天后溢出
64位:……
在定时器中有这样一个概念,度量时间差:
时钟中断由系统的定时硬件以周期性的时间间隔产生,这个间隔说白了其实就是频率由内核根据HZ来确定,HZ是一个与体系结构无关的常数,可以配置为(50-1200),在X86平台,它的值被默认为1000 ;
定时器在内核中相关的头文件以及数据结构如下:
#include <linux/timer.h> /*timer*/
#include <asm/uaccess.h> /*jiffies*/
struct timer_list { /* * All fields that change during normal runtime grouped to the * same cacheline */ //定时器可以作为链表的一个节点 struct list_head entry; //定时值基于jiffies unsigned long expires; //定时器内部值 struct tvec_base *base; //定时器处理函数 void (*function)(unsigned long); //定时器处理函数参数 unsigned long data; int slack; #ifdef CONFIG_TIMER_STATS int start_pid; void *start_site; char start_comm[16]; #endif #ifdef CONFIG_LOCKDEP struct lockdep_map lockdep_map; #endif };
定时器最基本的使用方法可以使用下面这两个个内核提供的宏:
//初始化定时器
#define init_timer(timer)\
init_timer_key((timer), NULL, NULL)
//注册一个定时器
#define setup_timer(timer, fn, data)\
setup_timer_key((timer), NULL, NULL, (fn), (data))
添加一个定时器
void add_timer(struct timer_list *timer)
删除一个定时器
int del_timer(struct timer_list *timer)
那么写一个定时器的具体步骤是什么?
1、初始化内核定时器
2、设置定时器执行函数的参数(可有可无)
3、设置定时时间
4、设置定时器函数
5、启动定时器
接下来,我们结合一个简单的驱动来了解这个过程,这个驱动非常简单,就是开机后,5s钟后,开发板上的蜂鸣器就会每隔1s钟交替响。
先来看看开发板的蜂鸣器的原理图:
(1)蜂鸣器接口位于电路板的底板,看电路图可知道是高电平有效。
(2)相对应的找到核心板的接口。由此可知,我们的蜂鸣器是GPD0_0
接下来找数据手册,找到对应的寄存器,然后配置它就可以了。
2、查数据手册,找到相关的寄存器,并配置
(1)找到GPD0CON,地址是0x114000A0,我们需要配置GPD0CON(0)为输出状态。也就是写0x1这个值到这个寄存器。
(2)找到GPD0DAT这个寄存器,用于配置蜂鸣器的高低电平,物理地址是0x114000A4,刚好与上一个差4个字节的偏移
我们只要对这个寄存器写1和写0,那么蜂鸣器就可以叫起来了,哈哈。是不是很简单?
整个简单的驱动代码如下:
#include <linux/module.h> #include <linux/kernel.h> #include <linux/init.h> #include <linux/platform_device.h> #include <linux/fb.h> #include <linux/backlight.h> #include <linux/err.h> #include <linux/pwm.h> #include <linux/slab.h> #include <linux/miscdevice.h> #include <linux/delay.h> #include <linux/gpio.h> #include <mach/gpio.h> #include <plat/gpio-cfg.h> #include <linux/timer.h> /*timer*/ #include <asm/uaccess.h> /*jiffies*/ #include <linux/delay.h> //设备名称 #define DEVICE_NAME "Bell" //设备GPIO引脚 #define BUZZER_GPIO EXYNOS4_GPD0(0) //定义一个定时器链表 struct timer_list timer; static void Bell_init() { //1、请求gpio,相当于注册gpio gpio_request(BUZZER_GPIO,DEVICE_NAME); //2、调用板级驱动的函数,将gpio配置成输出状态 s3c_gpio_cfgpin(BUZZER_GPIO, S3C_GPIO_OUTPUT); //3、设置gpio为0,表示低电平,蜂鸣器高电平就会响 gpio_set_value(BUZZER_GPIO,0); } void timer_function(unsigned long value) { while(value) { //设置gpio为1,表示高电平,蜂鸣器高电平就会响 gpio_set_value(BUZZER_GPIO,1); printk("BUZZER ON\n"); mdelay(1000); //设置gpio为0,表示低电平,蜂鸣器高电平就会响 gpio_set_value(BUZZER_GPIO,0); printk("BUZZER OFF\n"); mdelay(1000); } } static int __init tiny4412_Bell_init(void) { //bell init Bell_init(); //初始化内核定时器 init_timer(&timer); //给执行的函数传参 timer.data= http://www.mamicode.com/1;>接下来,开启我们开发板串口,观察运行结果:果然,定时器在开发板启动后的若干时间后,就周而复始的去打开和关闭我们板子上的蜂鸣器了。
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