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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)
wangjimima 发表于 2017/12/2 16:11:42 1370 查看 1 回复 [上一主题] [下一主题]
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在Linux内核中，有这样的一个定时器，叫做内核定时器，内核定时器用于控制某个函数，也就是定时器将要处理的函数在未来的某个特定的时间内执行。内核定时器注册的处理函数只执行一次，即不是循环执行的。
如果对延迟的精度要求不高的话，最简单的实现方法如下---忙等待：
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---->
|
|
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，嵌入式物联网等企鹅意义气呜呜吧久零就易，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))
还有以下两个函数:
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()
{