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在 linux 驅動(dòng)中字符設備驅動(dòng)是必須掌握的，本章主要介紹字符設備應用的程序，無(wú)論是學(xué)習了后面的知識自己寫(xiě)的字符驅動(dòng)，還是已有的字符驅動(dòng)，都需要能夠寫(xiě)一些簡(jiǎn)單的應用程序。即使從事 Linux 驅動(dòng)方面的工作，Linux 驅動(dòng)寫(xiě)出來(lái)之后，也需要由驅動(dòng)程序員編寫(xiě)簡(jiǎn)單的應用程序來(lái)進(jìn)行測試的。 另外，關(guān)于驅動(dòng)部分，迅為電子有專(zhuān)門(mén)的驅動(dòng)實(shí)驗教程提供給大家學(xué)習，大家有了這些基礎之后再去學(xué)習底層的知識就會(huì )很容易了。 在本手冊的 10.22 章節，大家可以看到這些 C 程序也是可以在 Android 下面運行的，只不過(guò)沒(méi)有圖形界面。 本章配套視頻為： “視頻 06_01 字符設備控制之 main 函數傳參數” “視頻 06_02 字符設備控制之 led 燈” “視頻 06_03 字符設備控制之 buzzer 蜂鳴器” “視頻 06_04 字符設備控制之 ADC 模數轉換” 17.1 入口 main 函數的參數 在和用戶(hù)交流的過(guò)程中，雖然所有人都學(xué)習過(guò) C 語(yǔ)言，但是對 C 語(yǔ)言中的 main 函數的用法并不是很清楚。由于后面的實(shí)驗需要用到這部分知識，這里就占用一個(gè)小節，先簡(jiǎn)單介紹一下 main 函數。 main 函數簡(jiǎn)介 main 函數作為應用程序的入口，在頭文件“#include int main(int argc,char **argv) 參數 argc，表示參數的個(gè)數 參數**argv，存儲輸入字符的數組，argv[0]表示程序名稱(chēng)，argv[1]——argv[n]輸入的參數 不傳參數的時(shí)候定義為 int main(void) 函數 main 的返回值為類(lèi)型為 int，用于判斷程序執行成功還是失敗 main 函數例程 編寫(xiě)簡(jiǎn)單的 argvc.c 文件測試 main 函數。 
如上圖所示，將輸入的參數第一個(gè)和第二個(gè)轉換成 int 類(lèi)型，賦值給 i 和 j，最后輸出打印。 其中 argv[0]為程序名稱(chēng)，這里就是后面要編譯的目標文件“argvc”。 編譯運行測試 在 Ubuntu 系統下，如下圖所示，進(jìn)入前面實(shí)驗創(chuàng )建的目錄“/home/linuxsystemcode/”，使用命令“mkdircharcontrol”新建 charcontrol 文件夾，將源碼 argvc.c 拷貝進(jìn)去，進(jìn)入新建的文件夾 charcontrol，如下圖所示。
使用命令“arm-none-linux-gnueabi-gcc -o argvc argvc.c -static”編譯 argvc 文件， 如下圖所示，使用命令“l(fā)s”可以看到生成了 argvc 可執行文件。
這里介紹 U 盤(pán)拷貝代碼的方法，也可以編譯進(jìn)文件系統，具體方法參考 10.3.5 小節。 將編譯成的可執行文件 argvc，拷貝到 U 盤(pán)，啟動(dòng)開(kāi)發(fā)板，插入 U 盤(pán)，加載 U 盤(pán)，運行程序如下。
如上圖所示，程序成功運行，打�。� the Program name is ./mnt/udisk/argvc。 因為運行的程序就是“./mnt/udisk/argvc”，這是第一個(gè)參數 The command line has 2 argument: 10,11。 輸入的參數是 10 和 11，對應 argv[2]和 argv[2]。 17.2 字符類(lèi) led 燈 在前面介紹 open 函數的時(shí)候，已經(jīng)提到過(guò)如何打開(kāi)字符類(lèi)設備，獲得句柄的方法和一般文件都是一樣。 Led 燈的設備節點(diǎn)在/dev 目錄下，如下圖所示，在超級終端可以使用 ls 命令查找。
由于涉及到硬件知識，這里簡(jiǎn)單介紹一下硬件原理，如下圖所示，led 小燈的硬件原理很簡(jiǎn)單。
如上圖所示，給 KP_COL0 和 VDD50_EN 網(wǎng)絡(luò )高電平，三極管 L9014 就會(huì )導通，電源 VSYS 就會(huì )將電壓加到電阻 R 和 led 小燈上，小燈就會(huì )亮。 給 KP_COL0 和 VDD50_EN 網(wǎng)絡(luò )低電平，三極管 L9014 就會(huì )截止，形成斷路，小燈滅。 在前面介紹過(guò)，如果要給文件進(jìn)行寫(xiě)操作，那么使用的是 write 函數。對于 led 小燈的操作，使用寫(xiě)函數，理論上也是可以的。但是對于 IO 口（這里的 IO 口指的是硬件上的 IO 口， 不是指 IO 文件）的 操作，Linux 專(zhuān)門(mén)設計了一個(gè)高效的函數 ioctl。 這個(gè)函數在頭文件#include int ioctl( int fd, int request, int cmd); 參數 fd，函數 open 返回的句柄。 參數 request 和參數 cmd，由內核驅動(dòng)決定具體操作，例如 request 可以代表那個(gè) IO 口，cmd 代表對 IO 進(jìn)行什么樣的操作，也可以反過(guò)來(lái)。具體的含義由驅動(dòng)工程師在驅動(dòng)中 switch 決定。 返回值：返回 0 成功；返回-1，出錯。 小燈測試例程 編寫(xiě)簡(jiǎn)單的 leds.c 文件測試小燈。首先添加頭文件，如下圖所示。 通過(guò) main 參數傳過(guò)來(lái)的參數是 char 字符格式的，如果要傳遞給 ioctl 函數，需要用到數值轉化函數atoi，添加了頭文件#include 接著(zhù)由于小燈的數量和命令都是 2，所以對小燈數量和操作數進(jìn)行宏定義 #define LED_NUM 2 #define LED_C 2。
然后 main 函數如下圖所示。
如上圖所示。 第 33 行，調用了 ioctl 函數，將 main 函數的第一個(gè)和第二個(gè)參數傳入驅動(dòng)。 第 19 行，解釋那個(gè)參數具體代表什么含義，"argv1 is cmd;argv2 is io”，參數 1 對應命令，參數 2 對應具體那個(gè) led 燈。 第 36 行，將打開(kāi)的設備節點(diǎn)"/dev/leds"關(guān)閉。 編譯運行測試 在 Ubuntu 系統下，如下圖所示，進(jìn)入前面實(shí)驗創(chuàng )建的目錄“/home/linuxsystemcode/charcontrol”，將源碼 leds.c 拷貝進(jìn)去，如下圖所示。
使用命令“arm-none-linux-gnueabi-gcc -o leds leds.c -static”編譯 leds 文件，如下圖所示，使用命令“l(fā)s”可以看到生成了 leds 可執行文件。
這里介紹 U 盤(pán)拷貝代碼的方法，也可以編譯進(jìn)文件系統，具體方法參考實(shí)驗 02 將編譯成的可執行文件 open，拷貝到 U 盤(pán)，啟動(dòng)開(kāi)發(fā)板，插入 U 盤(pán)，加載 U 盤(pán)，運行程序如下。 如下圖所示，如果不加參數會(huì )有提示，然后報錯。
如下圖所示，使用命令“./mnt/udisk/leds 0 0”運行，可以看到靠近蜂鳴器的小燈滅了。
所有參數對小燈的控制如下： 0 0 靠近蜂鳴器的小燈滅； 0 1 靠近按鍵的小燈滅； 1 0 靠近蜂鳴器的小燈亮； 1 1 靠近按鍵的小燈亮。用戶(hù)可以自行測試一下。
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