1 EDK

大家知道我们在EDK中建立GPIO然后倒出到SDK中,在SDK中可以用C语言操作外设GPIO,但是这还是裸机程序,没有用到LINUX。本文将记录从FPGA  EDK生成GPIO一直到导入SDK中,建立.fsbl文件,creat BOOT.BIN,然后根据前面的文章(生成uboot.elf   以及生成zImage,.dtb文件)。然后我们在linux中编写GPIO驱动程序,操作我们在FPGA中建立的GPIO。这个过程十分复杂任何一个方面都要搞几个月,但是站在巨人的肩膀上就是好。

首先我们要在EDK中建立GPIO外设,这里我用的AXI_GPIO,详细的过程不讲述了,可以参考官网资料CTT:http://download.csdn.net/detail/xiabodan/7235031

图 1  FPGA 硬件地址分配表

图2  硬件设计

2 SDK

然后到出到SDK,生成BOOT.BIN,具体步骤见http://blog.csdn.net/xiabodan/article/details/23379645

3 驱动编写

  1. #include <linux/module.h>
  2. #include <linux/kernel.h>
  3. #include <linux/fs.h>
  4. #include <linux/device.h>
  5. #include <asm/io.h>
  6.  
  7. #define DEVICE_NAME "AXI_GPIO_MOUDLE"
  8. #define PWM_MOUDLE_PHY_ADDR 0x41200000 //This Address is based XPS 见图1
  9.  
  10. MODULE_AUTHOR("Xilinx ");
  11. MODULE_DESCRIPTION("AXI GPIO moudle dirver");
  12. MODULE_VERSION("v1.0");
  13. MODULE_LICENSE("GPL");
  14.  
  15. static int pwm_driver_major;
  16. static struct class* axi_gpio_driver_class = NULL;
  17. static struct device* axi_gpio_driver_device = NULL;
  18.  
  19. unsigned long AXI_gpio_fre_addr = 0; //AXI_GPIO moulde's visual address
  20.  
  21. static struct file_operations axi_gpio_fops = {
  22. .owner = THIS_MODULE,
  23. };
  24.  
  25. static ssize_t sys_axi_gpio_set (struct device* dev, struct device_attribute* attr, const char* buf, size_t count)
  26. {
  27. // unsigned int direg;
  28. //unsigned int opreg;
  29.  
  30. printk("I am come in");
  31.  
  32. outl(0x00000000, pwm_fre_addr+12); //设置AXI GPIO的方向输出
  33. outl(0xffffffff, pwm_fre_addr+8); //设置AXI GPIO的方向输出全为高
  34. printk("sys_axi_gpio_set pwm_fre_adr is %ld \n",axi_gpio_fre_addr);
  35.  
  36. return count;
  37. }
  38.  
  39. static DEVICE_ATTR(axi_gpio, S_IWUSR, NULL, sys_axi_gpio_set);
  40.  
  41. static int __init axi_gpio_driver_module_init(void)
  42. {
  43. int ret;
  44.  
  45. axi_gpio_driver_major=register_chrdev(0, DEVICE_NAME, &axi_gpio_fops );//内核注册设备驱动
  46. if (axi_gpio_driver_major < 0){
  47. printk("failed to register device.\n");
  48. return -1;
  49. }
  50.  
  51. axi_gpio_driver_class = class_create(THIS_MODULE, "axi_gpio_driver");//创建设备类
  52. if (IS_ERR(axi_gpio_driver_class)){
  53. printk("failed to create zxi_gpio moudle class.\n");
  54. unregister_chrdev(axi_gpio_driver_major, DEVICE_NAME);
  55. return -1;
  56. }
  57.  
  58. axi_gpio_driver_device = device_create(axi_gpio_driver_class, NULL, MKDEV(axi_gpio_driver_major, 0), NULL, "axi_gpio_device");
  59. if (IS_ERR(axi_gpio_driver_device)){
  60. printk("failed to create device .\n");
  61. unregister_chrdev(axi_gpio_driver_major, DEVICE_NAME);
  62. return -1;
  63. }
  64.  
  65. ret = device_create_file(axi_gpio_driver_device, &dev_attr_axi_gpio); //
  66. if (ret < 0)
  67. printk("failed to create axi_gpio endpoint\n");
  68.  
  69. axi_gpio_fre_addr = (unsigned long)ioremap(PWM_MOUDLE_PHY_ADDR, sizeof(u32));//To get Custom IP--gpio moudle's virtual address
  70. //将模块的物理地址映射到虚拟地址上
  71. printk(" axi_gpio driver initial successfully!\n"); return 0;}
  72. static void __exit axi_gpio_driver_module_exit(void)
  73. {
  74. device_remove_file(axi_gpio_driver_device, &dev_attr_axi_gpio);
  75. device_destroy(axi_gpio_driver_class, MKDEV(axi_gpio_driver_major, 0));
  76. class_unregister(axi_gpio_driver_class);
  77. class_destroy(axi_gpio_driver_class);
  78. unregister_chrdev(axi_gpio_driver_major, DEVICE_NAME);
  79. printk("axi_gpio module exit.\n");
  80. }
  81.  
  82. module_init(axi_gpio_driver_module_init);
  83. module_exit(axi_gpio_driver_module_exit);

4 编写makefile 然后编译驱动

具体见博客  http://blog.csdn.net/xiabodan/article/details/24236757

5 加载insmod

insmod gpio.ko  

    进入/sys/class/axi_gpio/

    在此目录下 echo 0 > axi_gpio  

    可以看到zedboard上所有的LED都亮了

6 声明

其实以上的做法是不对的  因为理论上讲 驱动只为我们提供策略,不应该在驱动里面实现功能函数,不然就和裸鸡程序一抹一样了,但是这里我只是本着测试目的,不必较真。

7 参 考

digilent官方资料www.digilent.org

                     ZYNQ外设datasheet(GPIO   等等可以在EDK生成)

                     嵌入式系统软硬件协同设计实战指南基于Xilinx zynq  . 陆佳华

                     xilinx  all programmable Zynq-7000 soc 何宾    

                     懒兔子博客  http://www.eefocus.com/nightseas/blog/cate_12977_0.html

                     肖志远博客:http://blog.csdn.net/column/details/zynq.html
















我们一直在思考生命,有人相通了,有人还在摸索,无论如何我们都逃不出死亡的魔掌

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