[OK210开发板体验]入门篇(4)编程入门(NFS登录、驱动入门)

前面分别介绍了


【OK210开发板体验】的第一篇:开箱验板
【OK210开发板验】的第二篇:板载资源
【OK210开发板体验】的第三篇:开发环境(软件安装,开发环境,烧写系统)
今天是【OK210开发板体验】的第四篇:编程入门的介绍,主要包括以下内容:
一 NFS环境配置及登录
二 驱动环境搭建
三 下阶段安排


一 NFS环境配置及登录
还记得在第三篇中介绍NFS的搭建吗?NFS主要用来通过网线来实现代码的上传,无需通过手动的方式将程序烧写到SD卡中,方便程序的开发及调试,这节简单回顾一下NFS的搭建过程,然后通过实际操作来演示NFS的登录。
(一)NFS搭建:
1 在Ubuntu下的设置
1)NFS服务安装
Ubuntu上默认是没有安装NFS服务器的,首先要安装NFS服务程序,执行如下命令:
    sudo apt-get install nfs-kernel-server
ps: (安装nfs-kernel-server时,apt会自动安装nfs-common和portmap)
2)NFS服务配置
  在终端执行如下命令,打开配置文件 
  sudo vim /etc/exports
  在文件的最下面输入如下
  /home/ok210/nfs *(rw,sync,no_root_squash
)
  然后保存退出。
ps:
   /home/ok210/nfs表示共享目录,即我们在上节创建的nfs目录,用来存放调试的程序代码
   *:表示主机(NFS客户端)的ip地址(本机终端ifconfig命令就可以获得本机的ip地址),在此表示任意的IP的地址
   rw:读/写权限,只读权限的参数为ro;
   sync:数据同步写入内存和硬盘,也可以使用async,此时数据会先暂存于内存中,而不立即写入硬盘。
   no_root_squash:NFS 服务器共享目录用户的属性,如果用户是 root,那么对于这个共享目录来说就具有root的权限。
3)重新编译内核
ok210默认的Linux内核是不支持NFS服务器的,所以需要重新编译内核,选择其支持NFS服务,具体见上节的内核烧写部分。
2 在OK210下的设置
1)设置IP地址
使用NFS服务器,首先是使Ubuntu和OK210内核支持NFS服务;其次是使两设备相互可以ping通。默认一般两设备的IP是ping不通的。现假设Ubuntu的IP(使用ifconfig查看)地址为192.168.1.102,那么需要将OK210的IP地址设置为同一网段,即可设置为192.168.1.x(x表示除102,1以外的其他数值,但要小于255)。
打开串口终端,输入如下命令进行设置
ifconfig down
ifconfig eth0 192.168.1.113 netmask 255.255.0.0 
route add default gw 192.168.1.1
ifconfig up
ps:也可将上述代码写到板子/etc/init.d/rcS文件的最下面,这样就不用每次挂载时执行上述代码,而是OK210在启动时,自动挂载。
2)挂载NFS
首先使用网线连接OK210和电脑,使Ubuntu和OK210能够实现网络互联,首先检查是否可以ping通,比如出现如下信息,说明可以ping通.
 
接着执行命令:
mount -n -o nolock 192.168.1.102:/home/ok210/nfs /mnt
3)NFS测试
在串口终端进入/mnt目录,即可以看到在Ubuntu的/home/ok210/nfs下的文件,如下所示,即表示NFS服务
成功设置.
 

 

  驱动环境搭建
Linux驱动的编写,大致分为两个过程,第一个过程为测试阶段,即为某一具体的设备,添加必要的驱动模块,为了节省编译时间,需要将代码单独放在一处,在编译时,只需要要调用内核的头文件即可;第二个过程为布置阶段,即为某一具体设备,添加完整、可靠的驱动模块,即该过程将驱动模块编译到内核镜像文件中,它需要将驱动模块的代码,添加到内核源码树中,下面将逐一介绍
(一)阶段一
新建一目录,并编写测试代码

 

1.     cd /home/ok210/nfs/drivers/demo

2.     sudo vim demo.c

复制代码

1.     // /home/ok210/nfs/drivers/demo/demo.c 

2.     #include "linux/init.h"

3.     #include "linux/module.h"

4.      

5.     static int hello_init(void)

6.     {

7.             printk(KERN_ALERT"Hello World linux-driver-module\n");//注意,必须是KERN_ALEAT及以上级别,不然不会打印

8.            return 0;

9.     }

10.   

11.  static int hello_exit(void)

12.  {

13.          printk(KERN_ALERT"Goodbye linux-driver-module\n");

14.          return 0;

15.  }

16.   

17.  module_init(hello_init);

18.  module_exit(hello_init);

19.   

20.  MODULE_LICENSE("GPL");

21.  MODULE_AUTHOR("gjianw217@163.com");

复制代码

ps:
(1)
mkdir的-p选项允许你一次性创建多层次的目录,而不是一次只创建单独的目录。
(2)
init.h 定义了驱动的初始化和退出相关的函数,几乎每个linux驱动都有个module_init(与module_exit的定义在Init.h (\include\linux) 中)。
(3)
module.h 定义了内核模块相关的函数、变量及宏。 如上面的MODULE_LICENSE("GPL")和 MODULE_AUTHOR("gjianw217@163.com")。其MODULE_LICENSE指定许可,必须指定;MODULE_AUTHOR,声明作者;还有MODULE_DESCRIPTION,对这个模块作一个简单的描述,这个描述是"human-readable"的;MODULE_VERSION,模块的版本;MODULE_ALIAS,模块的别名;MODULE_DEVICE_TABLE,告诉用户空间这个模块支持什么样的设备等。

添加编译文件 Makefile
sudo  vim Makefile

1.     #demo Makefile

2.     ARCH=arm

3.     CROSS_COMPILE=/home/ok210/arm-2009q3/bin/arm-none-linux-gnueabi-

4.     APP_COMPILE=/home/ok210/arm-2009q3/bin/arm-none-linux-gnueabi-

5.     #obj-m := app-drv.o

6.     obj-m := demo.o

7.     #KDIR := /path/to/kernel/linux/

8.     KDIR := /home/ok210/android-kernel-samsung-dev/

9.     PWD := $(shell pwd)

10.  default:

11.      make -C $(KDIR) M=$(PWD) ARCH=$(ARCH) CROSS_COMPILE=$(CROSS_COMPILE) modules

12.  app:app.c

13.      $(APP_COMPILE)gcc -o app app.c

14.  clean:

15.      $(MAKE) -C $(KDIR) M=$(PWD) clean

复制代码

ps:
(1)这个Makefile算是一个通用的模板,其中CROSS_COMPILE和APP_COMPILE=arm-linux-指定交叉编译器的位置,obj-m指定驱动模块的目标文件(如将驱动模块命令为app-drv.c,则此处应该为app-drv.o);KDIR指定内核的位置。
(2)当执行make时,进行内核模块的编译;当执行make app时,进行应用测试程序的编译;当执行make clean时,删除编译的过程文件

编译并加载到板上
   sudo make
4   驱动模块的测试
以上 3 步都是在 ubuntu 下执行的,接下来在 OK210 完成 。打开串口终端 SecureCRT ,进入 NFS 挂载目录,执行如下程序,

1.     cd /mnt/drivers/demo/

2.     insmod demo.ko

3.     lsmod   demo.ko

4.     rmmod demo.ko

复制代码

最后的结果如下所示,表明成功。
 
  下阶段安排
这样驱动模块的基本环境及驱动开发的基本流程介绍完毕,阶段二的介绍,参考附录部分。自此【OK210试用体验】入门篇的4篇博文已完成:
OK210 试用体验入门篇( 1 ):开箱验板 OK210 试用体验入门篇( 2 ):板载资源
OK210 试用体验入门篇( 3 ):开发环境(软件安装,开发环境,烧写系统) 
【OK210 试用体验】入门篇( 4 ):编程入门( NFS 登录、驱动入门)

接下来进行第二阶段的检验,即【 OK210 试用体验】功能篇,功能篇现打算从驱动入手,应用提现的原则进行。结合项目要求,主要从以下几个方面进行介绍:
1 LED 显示
2 Key 响应
3 ADC 采集
4 DS18B20 温度检测
5 IRAD 红外探测
6 PWM 驱动
7 )串口 通信




附录:
将驱动代码按类型放到内核源码树相应目录下(drivers/demo/demo.c)

1.     //driver/demo/demo.c 

2.     #include "linux/init.h"

3.     #include "linux/module.h"

4.      

5.     static int hello_init(void)

6.     {

7.             printk(KERN_ALERT"Hello World linux-driver-module\n");

8.             return 0;

9.     }

10.   

11.  static int hello_exit(void)

12.  {

13.          printk(KERN_ALERT"Goodbye linux-driver-module\n");

14.          return 0;

15.  }

16.   

17.  module_init(hello_init);

18.  module_exit(hello_init);

19.   

20.  MODULE_LICENSE("GPL");

21.  MODULE_AUTHOR("lpj");

复制代码

在当前目录下,分别添加编译文件 driver/demo/Makefile 文件里,

1.     #driver module demo

2.     obj-$(CONFIG_HELLODRV) += hello.o

复制代码

driver/demo/Kconfig文件里

1.     menu USER_DEVICE_DRIVERS//4中可以看到它

2.     config HELLODRV

3.     tristate "Hello"

4.     help

5.     This is a demo driver programming.

6.     endmenu

复制代码

修改上层目录文件,将其添加到内核中
在driver/Makefile文件里
obj-$(CONFIG_HELLODRV)+=demo
在文件里driver/Kconfig 里
source drivers/demo/Kconfig
在arch/arm/Kconfig文件里
source "drivers/demo/Kconfig"
4进行系统配置并编译
make menuconfigmake
5加载内核镜像文件到板上,使用命令检查
lsmod dmesg