Mini2440开发板PWM驱动与测试程序简要分析

先看下电路原理图

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#define DEVICE_NAME    'pwm'

#define PWM_IOCTL_SET_FREQ              1    //设置pwm的频率

#define PWM_IOCTL_STOP                        0    //停止pwm

static struct semaphore lock;           

//定义信号量，此处的信号量是一个互斥信号量，用于PWM设备之多只能被一个进程打开

/* freq:  pclk/50/16/65536 ~ pclk/50/16

  * if pclk = 50MHz, freq is 1Hz to 62500Hz

  * human ear : 20Hz~ 20000Hz

  */

static void PWM_Set_Freq( unsigned long freq )

{

        unsigned long tcon;

        unsigned long tcnt;

        unsigned long tcfg1;

        unsigned long tcfg0;

        struct clk *clk_p;

        unsigned long pclk;

        //set GPB0 as tout0, pwm output

        s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPB(0), S3C2410_GPB0_TOUT0);//功能配置

        tcon = __raw_readl(S3C2410_TCON);    //获得定时器控制寄存器的数值

        tcfg1 = __raw_readl(S3C2410_TCFG1);  //获得定时器配置寄存器0的值

        tcfg0 = __raw_readl(S3C2410_TCFG0);  //获得定时器配置寄存器1的值

        //prescaler = 50

        tcfg0 &= ~S3C2410_TCFG_PRESCALER0_MASK;

        tcfg0 |= (50 - 1);

        //mux = 1/16

        tcfg1 &= ~S3C2410_TCFG1_MUX0_MASK;

        tcfg1 |= S3C2410_TCFG1_MUX0_DIV16;

        __raw_writel(tcfg1, S3C2410_TCFG1);

        __raw_writel(tcfg0, S3C2410_TCFG0);

        clk_p = clk_get(NULL, 'pclk');

        pclk  = clk_get_rate(clk_p);

        tcnt  = (pclk/50/16)/freq;

        __raw_writel(tcnt, S3C2410_TCNTB(0));

        __raw_writel(tcnt/2, S3C2410_TCMPB(0));

        tcon &= ~0x1f;

        tcon |= 0xb;              //disable deadzone, auto-reload, inv-off, update TCNTB0&TCMPB0, start timer 0

        __raw_writel(tcon, S3C2410_TCON);

        tcon &= ~2;                        //clear manual update bit

        __raw_writel(tcon, S3C2410_TCON);

}

static void PWM_Stop(void)

{

        s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPB(0), S3C2410_GPIO_OUTPUT);

        s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPB(0), 0);

}

static int s3c24xx_pwm_open(struct inode *inode, struct file *file)

{

        if (!down_trylock(&lock))//判断是否设备已经打开，已打开返回EBUSY

                  return 0;

        else

                  return -EBUSY;

}

static int s3c24xx_pwm_close(struct inode *inode, struct file *file)

{

        PWM_Stop();//停止PWM

        up(&lock);//释放信号量

    return 0;

}

static int s3c24xx_pwm_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)

{

        //printk('ioctl pwm: %x %lxn', cmd, arg);

        switch (cmd) {

        case PWM_IOCTL_SET_FREQ:

                  if (arg == 0)

                            return -EINVAL;

                  PWM_Set_Freq(arg);

                  break;

        case PWM_IOCTL_STOP:

                  PWM_Stop();

                  break;

        }

        return 0;

}

static struct file_operations dev_fops = {

    .owner  =  THIS_MODULE,

    .open    =  s3c24xx_pwm_open,

    .release =  s3c24xx_pwm_close,

    .ioctl  =  s3c24xx_pwm_ioctl,

};

static struct miscdevice misc = {

        .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR,

        .name = DEVICE_NAME,

        .fops = &dev_fops,

};

static int __init dev_init(void)

{

        int ret;

        init_MUTEX(&lock);

        ret = misc_register(&misc);

        printk (DEVICE_NAME'tinitializedn');

            return ret;

}

static void __exit dev_exit(void)

{

        misc_deregister(&misc);

}

module_init(dev_init);

module_exit(dev_exit);

MODULE_LICENSE('GPL');

MODULE_AUTHOR('FriendlyARM Inc.');

MODULE_DESCRIPTION('S3C2410/S3C2440 PWM Driver');

分析，这个程序的结构比较简单，只实现了open(),ioctl(),close()功能，其中最主要的就是ioctl()功能，在ioctl()中最重要的核心函数为static void PWM_Set_Freq( unsigned long freq )；所以说只要分析懂了这个函数，这个驱动也都全懂了。要是做过这个裸机程序的就更简单了。里面出现的一些没分析的，在本博客另一篇LED驱动分析中基本都说过了，不清楚的可以去看那个。

首先分析static void PWM_Set_Freq( unsigned long freq )；

static void PWM_Set_Freq( unsigned long freq )

{

        unsigned long tcon;

        unsigned long tcnt;

        unsigned long tcfg1;

        unsigned long tcfg0;

        struct clk *clk_p;

        unsigned long pclk;

        //set GPB0 as tout0, pwm output

        s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPB(0), S3C2410_GPB0_TOUT0);//功能配置

        tcon = __raw_readl(S3C2410_TCON);    //获得定时器控制寄存器的数值

        tcfg1 = __raw_readl(S3C2410_TCFG1);  //获得定时器配置寄存器0的值

        tcfg0 = __raw_readl(S3C2410_TCFG0);  //获得定时器配置寄存器1的值

        //prescaler = 50

        tcfg0 &= ~S3C2410_TCFG_PRESCALER0_MASK;

        tcfg0 |= (50 - 1);

    //上面的两句是设置预分频器

        //mux = 1/16

        tcfg1 &= ~S3C2410_TCFG1_MUX0_MASK;

        tcfg1 |= S3C2410_TCFG1_MUX0_DIV16;

    //上面两句设置MUX0

        __raw_writel(tcfg1, S3C2410_TCFG1);

        __raw_writel(tcfg0, S3C2410_TCFG0);

    //上面两句将配置好的数值写入到配置寄存器

        clk_p = clk_get(NULL, 'pclk');

        pclk  = clk_get_rate(clk_p);

    //上面两句用于获取PCLK

        tcnt  = (pclk/50/16)/freq;

        //上面这个数值决定了频率，

        __raw_writel(tcnt, S3C2410_TCNTB(0));

        __raw_writel(tcnt/2, S3C2410_TCMPB(0));

        //上面两句将tcnt寄存器写入到TCNTB0，同时设置S3C2410_TCMPB0，也就是说占空比为50%                       

        tcon &= ~0x1f;    //低五位清零

        tcon |= 0xb;              //disable deadzone, auto-reload, inv-off, update TCNTB0&TCMPB0, start timer 0

        __raw_writel(tcon, S3C2410_TCON);

        tcon &= ~2;                        //clear manual update bit

        __raw_writel(tcon, S3C2410_TCON);

}

看几个宏定义：

#define S3C2410_TCFG_PRESCALER0_MASK (255<<0)    //0xff<<0

#define S3C2410_TCFG1_MUX0_MASK  (15<<0)      //0xf<<0

#define S3C2410_TCFG1_MUX0_DIV16  (3<<0)       

分析：static void PWM_Stop(void)

static void PWM_Stop(void)

{

        s3c2410_gpio_cfgpin(S3C2410_GPB(0), S3C2410_GPIO_OUTPUT);//配置管脚为输出状态

        s3c2410_gpio_setpin(S3C2410_GPB(0), 0);                  //设置管脚为低电平输出

}

以下是测试程序

#include

#include

#include

#include

#define PWM_IOCTL_SET_FREQ              1

#define PWM_IOCTL_STOP                        0

#define    ESC_KEY            0x1b

static int getch(void)

{

        struct termios oldt,newt;

        int ch;

        if (!isatty(STDIN_FILENO)) {

                  fprintf(stderr, 'this problem should be run at a terminaln');

                  exit(1);

        }

        // save terminal setting

        if(tcgetattr(STDIN_FILENO, &oldt) < 0) {

                  perror('save the terminal setting');

                  exit(1);

        }

        // set terminal as need

        newt = oldt;

        newt.c_lflag &= ~( ICANON | ECHO );