目录
1.蜂鸣器简介
2.硬件设计
3.示例代码
3.1 修改设备树
3.2 驱动程序
3.3 应用程序
3.4 Makefile
3.5 编译与运行
1.蜂鸣器简介
有源蜂鸣器：内部自带振荡源，将正负极接上直流电压即可持续发声，频率固定
无源蜂鸣器：内部不带振荡源，需要控制器提供振荡脉冲才可发声，调整提供振荡脉冲的频率，可发出不同频率的声音
2.硬件设计
原理图：
3.示例代码
3.1 修改设备树
在根节点下新增子节点：
mybuzzer {compatible = "mybuzzer,buzzer";gpios = <&gpio4 22 GPIO_ACTIVE_HIGH>;};
3.2 驱动程序
#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/miscdevice.h>
#include <linux/major.h>
#include <linux/mutex.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/seq_file.h>
#include <linux/stat.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/tty.h>
#include <linux/kmod.h>
#include <linux/gfp.h>
#include <linux/gpio/consumer.h>
#include <linux/platform_device.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/of_irq.h>
#include <linux/interrupt.h>
#include <linux/irq.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/fcntl.h>
#include <linux/kdev_t.h>// 主设备号
static int major = 0;
// 设备类指针
static struct class *buzzer_class;
// GPIO描述符指针
static struct gpio_desc *buzzer_pin;// buzzer_write函数，用于向设备写入数据以控制蜂鸣器开关
ssize_t buzzer_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t size, loff_t *offset)
{int err;unsigned char ker_buf;// 从用户空间读取数据到内核空间err = copy_from_user(&ker_buf, buf, 1);if (size!= 1)return -EINVAL;// 检查GPIO描述符是否有效if (!buzzer_pin) {printk(KERN_ERR "buzzer_pin is NULL!\n");return -EINVAL;}// 根据传入的数据设置蜂鸣器引脚的电平，假设传入1开启蜂鸣器，传入0关闭蜂鸣器if (ker_buf == 1) {gpiod_set_value(buzzer_pin, 0);} else if (ker_buf == 0) {gpiod_set_value(buzzer_pin, 1);} else {return -EINVAL;}return 1;
}// 定义文件操作结构体
static struct file_operations buzzer_opes = {.owner = THIS_MODULE,.write = buzzer_write,
};// buzzer_probe函数，在设备探测时被调用
int buzzer_probe(struct platform_device *pdev)
{// 获取GPIO引脚描述符，检查返回值是否为NULL，确保获取成功buzzer_pin = gpiod_get(&pdev->dev, NULL, GPIOD_OUT_HIGH);// 创建设备类，检查返回值确保创建成功buzzer_class = class_create(THIS_MODULE, "buzzer_class");// 注册字符设备，获取主设备号并检查返回值确保注册成功major = register_chrdev(0, "mybuzzer", &buzzer_opes);// 创建设备节点device_create(buzzer_class, NULL, MKDEV(major, 0), NULL, "mybuzzer");return 0;
}// buzzer_remove函数，在设备移除时被调用
int buzzer_remove(struct platform_device *pdev)
{// 删除设备节点device_destroy(buzzer_class, MKDEV(major, 0));// 释放GPIO引脚描述符gpio_free(buzzer_pin);// 销毁设备类class_destroy(buzzer_class);// 注销字符设备unregister_chrdev(major, "mybuzzer");return 0;
}// 定义设备ID表
static struct of_device_id mybuzzer[] = {{.compatible = "mybuzzer,buzzer"},{},
};// 定义平台驱动结构体
static struct platform_driver buzzer_dri = {.probe = buzzer_probe,.remove = buzzer_remove,.driver = {.name = "mybuzzer,buzzer",.of_match_table = mybuzzer,}
};// 模块初始化函数
static int __init buzzer_init(void)
{int err;// 注册平台驱动，检查返回值确保注册成功err = platform_driver_register(&buzzer_dri);if (err < 0) {printk(KERN_ERR "Failed to register platform driver for buzzer: %d\n", err);return err;}return 0;
}// 模块退出函数
static void __exit buzzer_exit(void)
{// 注销平台驱动platform_driver_unregister(&buzzer_dri);// 注销字符设备unregister_chrdev(major, "mybuzzer");// 销毁设备类class_destroy(buzzer_class);
}MODULE_LICENSE("GPL");
module_init(buzzer_init);
module_exit(buzzer_exit);
3.3 应用程序
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>#define BUZZER_Device "/dev/mybuzzer"int main(int argc, char **argv)
{int fd;char buf;int ret;/* 1. 判断参数 */if (argc < 2){printf("Usage: %s [on | off]\n", argv[0]);return -1;}/* 2. 打开文件 */fd = open(BUZZER_Device, O_RDWR);if (fd < 0){printf("can not open buzzer_device\n");return -1;}if (argc == 2){if (strcmp(argv[1], "on") == 0){buf = 1;}else{buf = 0;}ret = write(fd, &buf, 1);if (ret < 0){printf("Failed to write to buzzer device\n");close(fd);return -1;}}close(fd);return 0;
}
3.4 Makefile
# 1. 使用不同的开发板内核时, 一定要修改KERN_DIR
# 2. KERN_DIR中的内核要事先配置、编译, 为了能编译内核, 要先设置下列环境变量:
# 2.1 ARCH, 比如: export ARCH=arm64
# 2.2 CROSS_COMPILE, 比如: export CROSS_COMPILE=aarch64-linux-gnu-
# 2.3 PATH, 比如: export PATH=$PATH:/home/book/100ask_roc-rk3399-pc/ToolChain-6.3.1/gcc-linaro-6.3.1-2017.05-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin
# 注意: 不同的开发板不同的编译器上述3个环境变量不一定相同,
# 请参考各开发板的高级用户使用手册KERN_DIR = /home/book/100ask_imx6ull-sdk/Linux-4.9.88 # 板子所用内核源码的目录all:make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules $(CROSS_COMPILE)gcc -o buzzer_test buzzer_test.c
clean:make -C $(KERN_DIR) M=`pwd` modules cleanrm -rf modules.order buzzer_test# 参考内核源码drivers/char/ipmi/Makefile
# 要想把a.c, b.c编译成ab.ko, 可以这样指定:
# ab-y := a.o b.o
# obj-m += ab.oobj-m += buzzer_drv.o3.5 编译与运行
1.编译
2.将可执行程序和.ko文件传送到开发板上
3.转载驱动并查看驱动
4. 运行程序
./buzzer_test on // 开启蜂鸣器
./buzzer_test off // 关闭蜂鸣器
