HC-SR04(ultrasonic) 초음파 센서 디바이스 드라이버 (device driver)

#include <linux/module.h>

#include <linux/kernel.h>

#include <linux/types.h>

#include <asm/io.h>

#include <linux/interrupt.h>

#include <linux/irq.h>

#include <linux/delay.h>

#include <linux/time.h>

 

#define GPIO_BASE      0xE0200000 // GPIO 기본주소

#define GPH0CON               (0xC00/4) // 사용할PIN의CONFIG 레지스터주소

#define GPH0DAT               (0xC04/4) // 사용할PIN의DATA 레지스터주소

 

#define TRIG           0 // TIR 핀의인덱스

#define ECHO           1 // ECHO 핀의인덱스

 

static volatile u32 *gpio_base = 0x0; // 주소를저장하는변수

struct timeval after, before; // 시간을계산하기위한변수

u32 irq; // 인터럽트등록을위한변수

 

static void gpio_data( int, int, int); // GPIO DATA 레지스터값을변경하는함수

static void gpio_config( int, int, int); // GPIO CONFIG 레지스터값을변경하는함수

int register_itrp( void); // 인터럽트처리함수

void gpio_init( void); // 기본적인GPIO PIN 초기화를하는함수

void output_sonicburst( void); // 펄스를발생시켜초음파를내보내게하는함수

 

/*

        인터럽트처리함수

       

        - 초음파가되돌아와서ECHO 핀에신호가발생하면호출되는함수이다.

        - 현재시간을구해서이전시간과의차이로거리(cm)를계산한다.

*/

irqreturn_t int_interrupt( int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs)

{

        do_gettimeofday( &after);

 

        printk("%ldcm\n", (after.tv_usec - before.tv_usec) / 58);

 

        return IRQ_HANDLED;

}

 

/*

        모듈스타트함수

       

        - 모듈에커널에적재될때호출되는함수이다.

        - 기본적인초기화함수를호출한다. 메모리매핑, GPIO 설정, 인터럽트등록, 초음파발생

*/

int module_start( void)

{

        printk( "Ultra sonic device driver on!\n");

 

        gpio_base = (u32 *)ioremap( GPIO_BASE, PAGE_SIZE);

 

        gpio_init();

 

        register_itrp();

 

        while( 1)

        {

               output_sonicburst();

               mdelay(100);

        }

        return 0;

}

 

/*

        모듈엔드함수

       

        - 커널에서모듈이제거될때호출되는함수이다.

        - 메모리매핑해제, 인터럽트해제등마무리작업을수행한다.

*/

void module_end( void)

{

        if( gpio_base)

        {

               printk("upmapping address!\n");

               iounmap( (void*)gpio_base);

        }

 

        free_irq(irq, NULL);

 

        printk("devier driver off!\n");

}

 

/*

        인터럽트등록함수

       

        - 사용할인터럽트핀의정보를가져와서인터럽트를등록하는함수이다.

*/

int register_itrp( void)

{

        irq = IRQ_EINT(1);

 

        set_irq_type(irq, IRQ_TYPE_EDGE_FALLING);

 

        if( request_irq(irq, int_interrupt, IRQF_DISABLED, NULL, NULL))

        {

               return -EINVAL;

        }

        return 0;

}

 

/*

        초음파발생함수

 

        - 10uS 동안펄스를발생시켜서모듈에서초음파를보내도록한다.

*/

void output_sonicburst( void)

{

        gpio_data( GPH0DAT, TRIG, 1);

        udelay(10);

        gpio_data( GPH0DAT, TRIG, 0);

 

        do_gettimeofday( &before);

}

 

/*

        GPIO PIN 초기화함수

 

        - TRIG PIN은output으로ECHO PIN은interrupt로설정한다.

*/

void gpio_init( void)

{

        gpio_config( GPH0CON, TRIG, 1);

        gpio_config( GPH0CON, ECHO, 0xF);

}

 

/*

        GPIO DATA 레지스터값설정함수

 

        - 변경할레지스터의주소와값을받아, 값을변경한다.

        - DATA 레지스터의경우PIN 당1bit의크기를가진다.

*/

static void gpio_data( int gpio, int bit, int value)

{

        u32 data = 0x0;

 

        data = gpio_base[gpio];

 

        data &= ~(1 << bit);

 

        data |= (value << bit);

 

        gpio_base[gpio] = data;

}

 

/*

        GPIO CONFIG 레지스터값설정함수

 

        - 변경할레지스터의주소와값을받아, 값을변경한다.

        - CONFIG 레지스터의경우PIN 당4bit의크기를가진다.

*/

static void gpio_config( int gpio, int bit, int value)

{

        u32 data = 0x0;

 

        data = gpio_base[gpio];

 

        data &= (~(0xF << (bit * 4)));

 

        data |= (value << (bit * 4));

 

        gpio_base[gpio] = data;

}

 

module_init( module_start);

module_exit( module_end);

 

MODULE_LICENSE("GPL");