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#include <linux/module.h>
#include <linux/moduleparam.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/kernel.h> /* printk() */
#include <linux/slab.h> /* kmalloc() */
#include <linux/fs.h> /* everything... */
#include <linux/errno.h> /* error codes */
#include <linux/types.h> /* size_t */
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/proc_fs.h>
#include <linux/fcntl.h> /* O_ACCMODE */
#include <linux/seq_file.h>
#include <linux/uaccess.h> /* copy_*_user */
#include <linux/i2c.h>
#include <linux/string.h> //para o strlen no meuWrite
#include "testDriver.h"
MODULE_AUTHOR("Luis Fernando Segalla e Igor Santos");
MODULE_DESCRIPTION("Módulo para comunicação i2c.");
MODULE_LICENSE("GPL");
//major e minor number, usados na alocação de memória para o driver
int meuMajor = 0;
int meuMinor = 0;
//Funções utilitárias
//Descrição: Função usada para "quebrar" a mensagem e envia-la ao display
//Recebe: client: dispositivo com a qual vai se comunicar, data: mensagem, instr: LCD_CHR quando envia caracteres e LCD_CMD quando envia comandos
//Retorna: nada
void write_command(struct i2c_client *client, u8 data, int instr);
//Descrição: Função usada para mostrar ou deixar de mostrar o cursor na tela do display
//Recebe: display: struct que contém o dispositivo escravo, value: 1 mostra o cursor, 0 deixa de mostrar o cursor
//Retorna: nada
void display_cursor(i2cDriverSO_t *display, u8 value);
//Descrição: Função usada para mostrar ou deixar de mostrar o cursor piscando na tela do display
//Recebe: display: struct que contém o dispositivo escravo, value: 1 piscar o cursor, 0 deixa de piscar o cursor
//Retorna: nada
void display_blink(i2cDriverSO_t *display, u8 value);
//Descrição: Função usada para acender ou apagar a backlight do display, só contém dois módos, completamente acesa ou completamente apagada
//Recebe: display: struct que contém o dispositivo escravo, value: 1 acende a tela, 0 apaga a tela
//Retorna: nada
void setBacklight(i2cDriverSO_t *display, u8 value);
//Estruturas e funções referentes a parte i2c do problema
//struct necessárias para o funcionamento do driver
static i2cDriverSO_t *display;//representação interna do nosso driver
//tabela com o endereço dos devices que meu driver atende //passo 1 do livro: Linux Device Drivers Development_ Develop customized drivers for embedded Linux
static struct i2c_device_id meuIdTable[] =
{
{DRIVER_NAME,LCD_ADDRESS},
{},
};
//Macro que coloca a tabela de ids no espaço de usuário //PASSO 2 do livro: Linux Device Drivers Development_ Develop customized drivers for embedded Linux
MODULE_DEVICE_TABLE(i2c, meuIdTable);
//Funções responsáveis por configurar e depois limpar meu driver //PASSO 3 do livro: Linux Device Drivers Development_ Develop customized drivers for embedded Linux
static int meuProbe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id);
static int meuRemove(struct i2c_client *client);
//Struct responsável por representar meu driver no nível do kernel //PASSO 4 do livro: Linux Device Drivers Development_ Develop customized drivers for embedded Linux
static struct i2c_driver meuDriveri2c =
{
.probe = meuProbe,
.remove = meuRemove,
.id_table = meuIdTable,
.driver =
{
.owner = THIS_MODULE,
.name = DRIVER_NAME,
}
};
//Estruturas e funções referente a parte de device drivers
//Descrição: Função usada para escrever na tela
//Recebe: filp: file pointer para o arquivo que representa nosso driver no /dev, buff: mensagem a ser impressa, count: tamanho da mensagem
//Retorna: o número de bits escrito
static ssize_t meuWrite(struct file *filp, const char __user *buff, size_t count, loff_t *offp);
static ssize_t meuRead(struct file *filp, char __user *buff, size_t count, loff_t *offp);
static int meuOpen(struct inode *inode, struct file *filp);
static int meuRelease(struct inode *inode, struct file *filp);
//Descrição: Função usada para chamar outras funções mais específicas do driver
//Recebe: f: file pointer para o arquivo que representa nosso driver no /dev, cmd: usado para definir qual função sera chamada no switch/case. arg: usada em algumas funçẽos para setar valores
//Retorna: 0 caso sucesso
static long meuIoctl(struct file *f, unsigned int cmd, unsigned long arg);
struct file_operations meuFile_operations =
{
.owner = THIS_MODULE,
.write = meuWrite,
.read = meuRead,
.open = meuOpen,
.release = meuRelease,
.unlocked_ioctl = meuIoctl,
};
//IMPLEMENTAÇÃO DAS FUNÇÕES
//Descrição: Função chamada durante a meuInit para que se inicializem algumas variáveis da tela e então escreva uma mensagem na tela
//Recebe: display: usado para ajustar alguns parâmetros
//Retorno: nada
void IniciaTela(i2cDriverSO_t *display)
{
int i;
char *init = "Carregando Modulo";
printk(KERN_ALERT "Dentro da função IniciaTela.\n");
write_command(display->meuCliente,0x33,0);//Inicializa?
write_command(display->meuCliente,0x32,0);//Inicializa?
write_command(display->meuCliente,0x06,0);//Entry Mode
write_command(display->meuCliente,0x0C,0);
write_command(display->meuCliente,0x28,0);//Function Set: 4-bit, 2 Line, 5x7 Dots
write_command(display->meuCliente,0x01,0);//Clear Display (also clear DDRAM content)
write_command(display->meuCliente,0x80,0);//linha 0
display->linha = display->coluna = 0;
display->regs_cntrl = 0x0C; // para usar quando houver modificações no blink ou cursor -> padrão = 0x06
mutex_lock(&display->meuMutex);
for(i = 0; i < strlen(init); i++)
{
write_command(display->meuCliente,init[i],1);
display->coluna++;
if(display->coluna >15)
{
if(display->linha == 0)
{
display->linha = 1;
write_command(display->meuCliente,0xC0,0);
}
else
{
display->linha = 0;
write_command(display->meuCliente,0x80,0);
}
display->coluna = 0;
}
}
mdelay(500);
mdelay(500);
mdelay(500);
mdelay(500);
display->linha = display->coluna = 0;
write_command(display->meuCliente,0x01,0);//Clear Display (also clear DDRAM content)
mdelay(500);
mutex_unlock(&display->meuMutex);
}
//Descrição: Função chamada durante a meuExit para apagar todo o conteúdo da tela e desligar seu backlight
//Recebe: display: usado para escrita
//Retorno: nada
void DesligaTela(i2cDriverSO_t *display)
{
int i;
char *init = "Descarregando Modulo";
mutex_lock(&display->meuMutex);
write_command(display->meuCliente,LCD_CLEAR,0);
udelay(100);
display->coluna = display->linha = 0;
for(i = 0; i < strlen(init); i++)
{
write_command(display->meuCliente,init[i],1);
display->coluna++;
if(display->coluna >15)
{
display->coluna = 0;
if(display->linha == 0)
{
display->linha = 1;
write_command(display->meuCliente,0xC0,0);
}
else
{
display->linha = 0;
write_command(display->meuCliente,0x80,0);
}
display->coluna = 0;
}
}
mdelay(500);
mdelay(500);
mdelay(500);
mdelay(500);
display->linha = display->coluna = 0;
display_cursor(display,0);
display_blink(display,0);
write_command(display->meuCliente,LCD_CLEAR,0);
udelay(100);
i2c_smbus_write_byte(display->meuCliente,0);
mdelay(500);
mutex_unlock(&display->meuMutex);
}
static int meuProbe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id)
{
int out;
int number = MKDEV(meuMajor,meuMinor);
printk(KERN_ALERT "DENTRO DA FUNÇÃO meuProbe.\n");
if ( !i2c_check_functionality(client->adapter, I2C_FUNC_SMBUS_BYTE_DATA) )//checo se existe a funcionalidade de comunicação smbus
{
printk(KERN_ALERT "FALHOU NO TESTE i2c_check_functionality.\n");
return -EIO;
}
display = (i2cDriverSO_t *)devm_kzalloc(&client->dev,sizeof(i2cDriverSO_t),GFP_KERNEL);
if(!display)
{
printk(KERN_ALERT "FALHOU NA HORA DE ALOCAR MEMÓRIA PARA O DRIVER.\n");
return -ENOMEM;
}
mutex_lock(&display->meuMutex);
//Inicializando o cdev igual ao exemplo do linux device drivers
cdev_init(&display->meuCdev, &meuFile_operations);
display->meuCdev.owner = THIS_MODULE;
display->meuCdev.ops = &meuFile_operations;
out = cdev_add(&display->meuCdev, number,1);
if(out < 0)
{
printk(KERN_ALERT "FALHOU NA HORA DE ADICIONAR O DRIVER COM cdev_add.\n");
return -ENOMEM;
}
display->meuCliente = client;
display->regs_cntrl = 0x0C;
display->linha = 0;
display->coluna = 0;
i2c_set_clientdata(client,display);
mutex_unlock(&display->meuMutex);
printk(KERN_ALERT "PASSOU POR TODOS OS PASSOS SEM PROBLEMAS. RETORNANDO. \n");
return 0;
}
static int meuRemove(struct i2c_client *client)
{
printk(KERN_ALERT "DENTRO DA FUNÇÃO meuRemove.\n");
display = i2c_get_clientdata(client);
if(!display)
{
printk(KERN_ALERT "Erro na função i2c_get_clientdata.\n");
return -1;
}
printk(KERN_ALERT "DEU TUDO CERTO. RETORNANDO.\n");
return 0;
}
void write_command(struct i2c_client *client, u8 data, int instr)
{
u8 up,low;
up = LCD_DATA_MSB(data); // separando 8 bits em duas partes de 4, pelo modo como é feito o envio
low = LCD_DATA_LSB(data);
if(instr == 0){ // se for instrução, não caracteres
up = LCD_RS_INSTR(up); // Avisando que é instrução
low = LCD_RS_INSTR(low);
}else{
up = LCD_RS_DATA(up); // Avisando que é dados(não instrução)
low =LCD_RS_DATA(low);
}
up = up | LCD_BACKLIGHT; // display ativo
low = low | LCD_BACKLIGHT;
// Parte upper bits
i2c_smbus_write_byte(client,up); // Mandando a parte upper dos 8 bits
udelay(500);
i2c_smbus_write_byte(client,LCD_E_HI(up)); // Enable high
udelay(500);
i2c_smbus_write_byte(client,LCD_E_LOW(up)); // Enable low -> Para poder enviar os bits, pois precisa de uma troca de borda no enable para envio
udelay(500);
// Parte lower bits
i2c_smbus_write_byte(client,low); // Mandando a parte lower dos 8 bits
udelay(500);
i2c_smbus_write_byte(client,LCD_E_HI(low)); // Enable high
udelay(500);
i2c_smbus_write_byte(client,LCD_E_LOW(low)); // Enable low -> Para poder enviar os bits, pois precisa de uma troca de borda no enable para envio
udelay(500);
return;
}
static ssize_t meuWrite(struct file *filp, const char __user *buff, size_t count, loff_t *offp)
{
ssize_t tamSaida = 0;
int i;
printk(KERN_ALERT "DENTRO DA FUNÇÃO meuWrite.\n");
if(!buff)//confere se o buffer não está vazio
{
printk(KERN_ALERT "Buffer vazio.\n");
return -ERESTARTSYS;
}
mutex_lock(&display->meuMutex);
for(i = 0; i < strlen(buff); i++)
{
write_command(display->meuCliente,buff[i],1); // 1 no terceiro argumento para dados
display->coluna++; //incremento minha contagem das colunas
if(display->coluna > 15) //confiro se estou na ultima coluna
{
display->coluna = 0;
if(display->linha == 0) //confiro se estou na ultima linha
{
display->linha = 1;
write_command(display->meuCliente,LCD_LINE1,0); // Para instruções -> Segundo bit RS do display
}
else
{
display->linha = 0;
write_command(display->meuCliente,LCD_LINE0,0); // Para instruções -> Segundo bit RS do display
}
}
}
mutex_unlock(&display->meuMutex);
tamSaida = strlen(buff);
return tamSaida;
}
static ssize_t meuRead(struct file *filp, char __user *buff, size_t count, loff_t *offp)
{
printk("DENTRO DA FUNÇÃO meuRead.\n");
return 0;
}
static int meuOpen(struct inode *inode, struct file *filp)
{
i2cDriverSO_t *dev;
printk(KERN_ALERT "CHAMANDO A FUNÇÃO meuOpen.\n");
dev = container_of(inode->i_cdev, i2cDriverSO_t, meuCdev);//uso o ponteiro inode->i_cdev para pegar um ponteiro para a struct i2cDriverSO_t
filp->private_data = dev;//guardo um ponteiro apra i2cDriverSO_t na minha file struct para um acesso mais fácil no futuro
mutex_lock(&display->meuMutex);
try_module_get(THIS_MODULE);//Chamando para garantir que o módulo não esteja sendo removido enquanto eu tento abri-lo
mutex_unlock(&display->meuMutex);
write_command(display->meuCliente,LCD_CLEAR,0);
printk(KERN_ALERT "SE DEUS QUISER DEU TUDO CERTO ATÉ AQUI.\n");
return 0;
}
static int meuRelease(struct inode *inode, struct file *filp)
{
printk(KERN_ALERT "CHAMANDO A FUNÇÃO meuRelease.\n");
module_put(THIS_MODULE);//preciso chamar esta função na hora de sair já que chamei o try_module_get
return 0;
}
// Funções auxiliares Display -> cursor, setCursorPos, blink;
// Ativa ou desativa a exibição do cursor;
void display_cursor(i2cDriverSO_t *display, u8 value){
u8 addr = 1 << CURSOR_ADDR;
if(value == 1){
display->regs_cntrl |= addr;
}else{
display->regs_cntrl &= ~(addr);
}
write_command(display->meuCliente,display->regs_cntrl,0);
udelay(200);
return;
}
// Ativa ou desativa a exibição do cursor piscando na tela;
void display_blink(i2cDriverSO_t *display, u8 value){
u8 addr;
addr = 1 << BLINK_ADDR;
if(value == 1){
display->regs_cntrl |= addr;
}else{
display->regs_cntrl &= ~(addr);
}
write_command(display->meuCliente,display->regs_cntrl,0);
udelay(200);
return;
}
// Ativa ou desativa o backlight, de acordo com o valor value; 0 = backlight apagado; 1 = backlight ligado;
void setBacklight(i2cDriverSO_t *display, u8 value){
u8 addr;
if(value == 1){
addr = 0x08; // valor que aciona o backlight do display
}else{
addr = 0;
}
i2c_smbus_write_byte(display->meuCliente,addr);
udelay(100);
return;
}
static long meuIoctl(struct file *f, unsigned int cmd, unsigned long arg)
{
printk(KERN_ALERT "CHAMANDO A FUNÇÃO meuIoctl.\n");
mutex_lock(&display->meuMutex);
switch(cmd)
{
case LIMPA_TELA://MODIFIQUEI AQUI
write_command(display->meuCliente,LCD_CLEAR,0);
display->linha = display->coluna = 0;
break;
case INICIA_TELA:
IniciaTela(display);
break;
case BACKLIGHT:
setBacklight(display,arg);
break;
case CURSOR:
display_cursor(display,arg);
break;
case BLINK:
display_blink(display,arg);
break;
default:
printk(KERN_ALERT "Comando inválido.\n");
}
mutex_unlock(&display->meuMutex);
return 0;
}
//Função chamada na hora que o módulo é carregado no kernel. Usada para inicializa-lo
static int __init meuInit(void)
{
int result;
struct i2c_adapter *meuAdapter;//representa meu barramento
struct i2c_client *meuCliente;//representa o dispositivo slave
dev_t dev;//serve para achar os minor e major numbers
struct i2c_board_info meuBoardinfo = { I2C_BOARD_INFO(DRIVER_NAME, LCD_ADDRESS) };//template para a criação do device
printk(KERN_ALERT "INICIALIZANDO.\n");
//inicializando a parte do device driver
result = alloc_chrdev_region(&dev,meuMinor,1,DRIVER_NAME);//por opção vamos sempre alocar de forma dinâmica os major numbers
meuMajor = MAJOR(dev);
if(result < 0 )
{
printk(KERN_ALERT "ERRO AO ALOCAR O MMAJOR NUMBER.\n");
return result;
}
//inicializando a parte de i2c //baseado no programa do Jesuino e do Lucas Camargo
meuAdapter = i2c_get_adapter(1);//tenta pegar o barramento 1
if(!meuAdapter)
{
printk(KERN_ALERT "ERRO AO ALOCAR O meuAdapter.\n");
unregister_chrdev_region(dev,1);
return -EINVAL;
}
meuCliente = i2c_new_device(meuAdapter, &meuBoardinfo);//cria dispositivo i2c. Quando essa função restorna podemos ligar um driver ao device criado
printk(KERN_ALERT "LOGO APÓS A CHAMADA DE i2c_new_device\n");//
if(!meuCliente)
{
printk(KERN_ALERT "ERRO AO ALOCAR O meuCliente.\n");
unregister_chrdev_region(dev,1);
return -EINVAL;
}
result = i2c_add_driver(&meuDriveri2c);
printk(KERN_ALERT "LOGO APÓS A CHAMADA DE i2c_add_driver\n");//
if(result < 0)
{
printk(KERN_ALERT "ERRO AO ADICIONAR o display.\n");
unregister_chrdev_region(dev,1);
i2c_unregister_device(meuCliente);
return -EINVAL;
}
//i2c_put_adapter(meuAdapter);//dispenso meu adapter com segurança, talvez não precise
IniciaTela(display);
return 0;
}
static void __exit meuExit(void)
{
int value = MKDEV(meuMajor,meuMinor);
printk(KERN_ALERT "SAINDO\n");
DesligaTela(display);
unregister_chrdev_region(value,1);//libera a região
unregister_chrdev(meuMajor,DRIVER_NAME);//desregistra o char device
i2c_unregister_device(display->meuCliente);//precisamos chamar essa função já que chamamos i2c_new_device durante o __init
i2c_del_driver(&meuDriveri2c);//deleta o driver i2c//talvez não precise desse aqui, já que ele e o i2c_unregister_device tem a mesma função
}
module_init(meuInit);
module_exit(meuExit);