鹿鼎记txt下载:DS18B20在linux下跑起来 - jammy

来源：百度文库编辑：九乡新闻网时间：2024/05/06 12:31:37

DS18B20在linux下跑起来

上次的让LED在linux下闪烁起来可算是困难重重，毕竟是刚入手。这次的DS18B20加载到linux同样是个探险之旅。在不断的摸索、尝试，最后还是有点小成果。现在写下笔记，希望能与同路人分享交流。

在加载到linux之前，我先确保DS18B20在无OS的环境下能正常工作，即“裸奔”。这个阶段也不是一路顺利，虽然以前有在单片机下驱动DS18B20的经验，但是在ARM延时确实是个问题。上网搜索一下，有的人用定时器延时，有的就直接程序耗时的方式延时。急于求成的我，为了避免使用定时器又出现新的麻烦，唯有使用后者的方法。好了，解决延时问题，DS18B20也自然运行起来，没有辜负我！哈~

“裸奔”成功之后，现在就要给DS18B20披上linux的大衣。这次同样是将它以字符型设备驱动。按上次驱动LED的过程照葫芦画瓢，一个驱动程序，一个测试程序。

驱动程序

驱动程序对比上次有所加深，多使用了几个系统调用函数。

open()函数，对设备特殊文件进行open()系统调用时，将调用驱动程序的open () 函数：

int (*open)(struct inode * ,struct file *);

其中参数inode为设备特殊文件的inode (索引结点) 结构的指针，参数file是指向这一设备的文件结构的指针。open()的主要任务是确定硬件处在就绪状态、验证次设备号的合法性(次设备号可以用MINOR(inode-> i - rdev) 取得)、控制使用设备的进程数、根据执行情况返回状态码(0表示成功，负数表示存在错误) 等。

read()函数。当对设备特殊文件进行read() 系统调用时，将调用驱动程序read() 函数：

ssize_t (*read) (struct file *, char *, size_t, loff_t *);

来从设备中读取数据。当该函数指针被赋为NULL 值时，将导致read 系统调用出错并返回-EINVAL（"Invalid argument，非法参数"）。函数返回非负值表示成功读取的字节数（返回值为"signed size"数据类型，通常就是目标平台上的固有整数类型）。

release()函数，当最后一个打开设备的用户进程执行close ()系统调用时，内核将调用驱动程序的release () 函数：

void (*release) (struct inode * ,struct file *) ;

release 函数的主要任务是清理未结束的输入/输出操作、释放资源、用户自定义排他标志的复位等。

程序如下：

/************************************************************/
//文件名：ds18b20.c
//功能:linux下的ds18b20驱动程序
//使用说明: (1)
//          (2)
//          (3)
//          (4)
//作者:jammy-lee

//日期：2009-03-31
/************************************************************/

//包含头文件

#include

#inculde

#include

//DS18B20端口的定义

#define DQ_PIN S3C2410_GPG14

#define DQ_IN S3C2410_GPG14_INP

#define DQ_OUT S3C2410_GPG14_OUTP

#define DEVICE_NAME "DS18B20" //驱动设备的名称，可以使用命令 cat /proc/devices

#define DS18B20_MAJOR 182 //主设备号

//定义DS18B20端口控制

#define GPG_UP s3c2410_gpio_pullup(DQ_PIN, 1) //打开上拉电阻

#define GPG_DOWN s3c2410_gpio_pullup(DQ_PIN, 0) //关闭上拉电阻

#define DS18B20_L s3c2410_gpio_setpin(DQ_PIN, 0) //拉低数据线电平?

#define DS18B20_H s3c2410_gpio_setpin(DQ_PIN, 1) //拉高数据线电平

#define DS18B20_OUT s3c2410_gpio_cfgpin(DQ_PIN, DQ_OUT) //数据线设置为输出

#define DS18B20_IN s3c2410_gpio_cfgpin(DQ_PIN, DQ_IN) //数据线设置为输入

#define DS18B20_STU s3c2410_gpio_getpin(DQ_PIN) //数据状态

//定义DS18B20ROM指令

#define DS18B20_ReadROM 0x33 //读ROM

#define DS18B20_MatchROM 0x55 //匹配ROM

#define DS18B20_SkipROM 0xCC //跳过ROM

#define DS18B20_SearchROM 0xF0 //搜索ROM

#define DS18B20_AlarmROM 0xEC //报警搜索

//定义DS18B20存储器操作命令

#define DS18B20_WriteSCR 0x4E //写暂存存储器

#define DS18B20_ReadSCR 0xBE //读暂存存储器

#define DS18B20_CopySCR 0x48 //复制暂存存储器

#define DS18B20_ConvertTemp 0x44 //温度变换

#define DS18B20_RecallEP 0xB8 //重新调出

#define DS18B20_ReadPower 0xB4 //读电源

//定义类型

typedef unsigned char uint8 ;

typedef unsigned int uint16 ;

//全局变量

uint8 opencount = 0;

//函数声明

uint8 Init_DS18B20(void); //初始化DS18B20

uint8 DS18B20_ReadByte(void); //读取DS18B20一字节

void DS18B20_WriteByte(uint8 Data); //写入DS18B20一字节

void DS18B20_ReadID(void); //读取DS18B20的ID

void DS18B20_Match(void); //匹配DS18B20

uint16 DS18B20_Temperature(void); //单个DS18B20温度读取

uint16 nDS18B20_Temperature(void); //读取多个DS18B20的温度?

uint8 DS18B20_ID[8] = {0};

//初始化DS18B20

uint8 Init_DS18B20(void)

{

uint8 errTime;

DS18B20_OUT;

DS18B20_H;

DS18B20_L; //初始化发送一复位脉冲

udelay(500); //脉冲时间大于480us

DS18B20_H;

DS18B20_IN;

udelay(80);

while(DS18B20_STU)

{

udelay(6); //5.15us

errTime++;

if(errTime>20)

return 0; ///如果等带大于约 5.15us*20就返回0x00，报告复位失败（实际上只要等待15-60us）

}

errTime=0;

while(!(DS18B20_STU))

{

udelay(6); //5.15us

errTime++;

if(errTime>50)

return 0; //如果等带大于约 5.15us*50就返回0x00，报告复位失败（实际上只要等待60-240us）

}

return 0xff;

}

//读取DS18B20一字节

uint8 DS18B20_ReadByte(void)

{

uint8 i;

uint8 temp = 0;

DS18B20_IN;

//asm("nop");

for(i=0;i<8;i++)

{

temp >>= 1; //向右移动一位;

DS18B20_OUT;

DS18B20_L;

udelay(8);

DS18B20_H;

DS18B20_IN; //释放总线

if(DS18B20_STU)

temp |= 0x80;

udelay(32);

DS18B20_OUT;

DS18B20_H;

//delay_nus(32);

}

udelay(5);

return (temp);

}

//写入DS18B20一字节

void DS18B20_WriteByte(uint8 Data)

{

uint8 i;

uint8 temp;

DS18B20_IN;

//asm("nop");

for(i=0;i<8;i++)

{

DS18B20_OUT;

DS18B20_L;

udelay(4);

temp = Data >> i;

temp &= 0x01;

if(temp)

DS18B20_H;

else

DS18B20_L;

udelay(50);

DS18B20_H;

udelay(4);

}

//DS18B20_H;

}

//读取DS18B20的ID

void DS18B20_ReadID(void)

{

udelay(1);

Init_DS18B20();

DS18B20_WriteByte(DS18B20_ReadROM);

DS18B20_ID[0] = DS18B20_ReadByte();

DS18B20_ID[1] = DS18B20_ReadByte();

DS18B20_ID[2] = DS18B20_ReadByte();

DS18B20_ID[3] = DS18B20_ReadByte();

DS18B20_ID[4] = DS18B20_ReadByte();

DS18B20_ID[5] = DS18B20_ReadByte();

DS18B20_ID[6] = DS18B20_ReadByte();

DS18B20_ID[7] = DS18B20_ReadByte();

}

//匹配DS18B20

void DS18B20_Match(void)

{

DS18B20_WriteByte(DS18B20_MatchROM);

DS18B20_WriteByte(DS18B20_ID[0]);

DS18B20_WriteByte(DS18B20_ID[1]);

DS18B20_WriteByte(DS18B20_ID[2]);

DS18B20_WriteByte(DS18B20_ID[3]);

DS18B20_WriteByte(DS18B20_ID[4]);

DS18B20_WriteByte(DS18B20_ID[5]);

DS18B20_WriteByte(DS18B20_ID[6]);

DS18B20_WriteByte(DS18B20_ID[7]);

}

//单个DS18B20温度读取

uint16 DS18B20_Temperature(void)

{

uint8 flag = 0;

uint8 tempH = 0;

uint8 tempL = 0;

uint16 temp = 0;

flag = Init_DS18B20();

if(flag == 0x00)

return -1;

DS18B20_WriteByte(DS18B20_SkipROM);

DS18B20_WriteByte(DS18B20_ConvertTemp);

flag = Init_DS18B20();

if(flag == 0x00)

return -1;

DS18B20_WriteByte(DS18B20_SkipROM);

DS18B20_WriteByte(DS18B20_ReadSCR);

tempL = DS18B20_ReadByte();

tempH = DS18B20_ReadByte();

temp = (tempH<<8) | tempL;

temp = temp * 0.625 *10;

return temp;

}

//读取多个DS18B20的温度

uint16 nDS18B20_Temperature(void)

{

uint8 tempH = 0;

uint8 tempL = 0;

uint16 temp = 0;

udelay(1000);

Init_DS18B20();

DS18B20_Match();

udelay(30000);

DS18B20_WriteByte(DS18B20_ConvertTemp);

Init_DS18B20();

DS18B20_Match();

DS18B20_WriteByte(DS18B20_ReadSCR);

tempL = DS18B20_ReadByte();

tempH = DS18B20_ReadByte();

temp = (tempH<<8) | tempL;

temp = temp * 0.625 *10;

return temp;

}

//write()系统调用函数

static ssize_t ds18b20_write(struct file *filp, const char *buffer,

size_t count, loff_t *ppos)

{

return 1;//返回一个数

}

//read()系统调用函数

static ssize_t ds18b20_read(struct file *filp, char *buffer,

size_t count, loff_t *ppos)

{

uint16 tmp;

tmp = DS18B20_Temperature();

copy_to_user(buffer, &temp, 1); //将读取得的DS18B20数值复制到用户区

return 1;

}

//open()系统调用函数

static int ds18b20_open(struct inode *node, struct file *file)

{

uint8 flag = 0;

if(opencount == 1)

return -EBUSY;

flag = Init_DS18B20(); //获取初始数值

if(flag == 0) //初始化失败

{

printk("uable to open device!\n");

return -1;

}

else //初始化成功

{

opencount++;

printk("device opened!\n");

return 0;

}

//release()系统调用函数

static int ds18b20_release(struct inode *node, struct file *file)

{

opencount--;

printk("device released!\n");

return 0;

}

// 这个结构是字符设备驱动程序的核心

//当应用程序操作设备文件时所调用的open、read、write,release等函数,

//最终会调用这个结构中指定的对应函数

static struct file_operations ds18b20_fops = {

.owner = THIS_MODULE,

.open = ds18b20_open,

.write = ds18b20_write,

.read = ds18b20_read,

.release = ds18b20_release,

};

//执行“insmod ds18b20.ko”命令时就会调用这个函数

static int __init ds18b20_init(void)

{

int ret;

printk("Initial driver for ds18b20......................\n");

ret = register_chrdev(DS18b20_MAJOR, DEVICE_NAME, &s3c24xx_leds_fops);

if (ret < 0)

{

printk(DEVICE_NAME " can't register major number\n");

return ret;

}

else

{

prink("DS18B20 register success");

}

//执行“rmmod ds18b20.ko”命令时就会调用这个函数

void __exit ds18b20_exit(void)

{

unregister_chrdev(&DS18B20_MAJOR);

prink("DS18B20 unregister success");

}

module_init(ds18b20_init);

module_exit(ds18b20_exit);

MODULE_AUTHOR("jammy_lee@163.com");

MODULE_DESCRIPTION("DS18B20 driver for TQ2440");

MODULE_LICENSE("GPL");

程序写好了，等待着编译的成功。可以命运总是爱戏弄我！

编译代码时出现的警告，加载到linux时候也是出现同样的警告，加载失败。哭~~~

*** Warning: "__fixunsdfsi" [drivers/char/ds18b20.ko] undefined!

*** Warning: "__muldf3" [drivers/char/ds18b20.ko] undefined!

*** Warning: "__adddf3" [drivers/char/ds18b20.ko] undefined!

*** Warning: "__floatsidf" [drivers/char/ds18b20.ko] undefined!

原因是，" temp = temp *0.625*10; " ,有浮点数出现。可能没有包含linux运算浮点数的头文件，又或者其它原因，当务之急还是先走走捷径。

改为：

" temp = temp * 10 / 16 * 10 "

编译没有出现警告。

Yeah，成功了！！

测试程序

/************************************************************/
//文件名：test_ds18b20.c
//功能:测试linux下的ds18b20程序
//使用说明: (1)
//          (2)
//          (3)
//          (4)
//作者:jammy-lee
//日期:2008-03-31
/************************************************************/

#include

int main(void)

{

int fd = -1;

char count = 5;

unsigned int tmp = 0;

fd = open("/dev/ds18b20", 0);

if(fd < 0)

{

perror("Can't open /dev/ds18b20 \n");

exit(1);

}

printf("open ds18b20 success \n");

while(count--)

{

read(fd, &tmp , sizeof(int));

printf("the currently temperature is %d \n",tmp);

}

终于，DS18B20在linux下准确地报告了它测得的温度！欣喜若狂！！

若有错误，希望贵人能指出！jammy感激万分

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