S3C2440上RTC时钟驱动开发实例讲解

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一、开发环境

主机：VMWare--Fedora 9
开发板：Mini2440--64MB Nand, Kernel:2.6.30.4
编译器：arm-linux-gcc-4.3.2

二、相关概念

1、平台设备：
通常在Linux中，把SoC系统中集成的独立外设单元(如：I2C、IIS、RTC、看门狗等)都被当作平台设备来处理。在Linux中用platform_device结构体来描述一个平台设备，在2.6.30.4内核中定义在：include/linux/platform_device.h中，如下：

struct platform_device {
const char* name;//设备名称
intid;
struct devicedev;
u32num_resources;//设备使用各类资源的数量
struct resource* resource;//设备使用的资源

struct platform_device_id*id_entry;
};

现在你不必深入理解这个结构体，只要知道在Linux中是用这个结构体来定义一些平台设备的。比如在：arch/arm/plat-s3c24xx/devs.c中就定义了很多平台设备，下面我就只贴出RTC这一种的：

* RTC */
static struct resource s3c_rtc_resource[] = {//定义了RTC平台设备使用的资源，这些资源在驱动中都会用到
[0] = {//IO端口资源范围
.start = S3C24XX_PA_RTC,
.end = S3C24XX_PA_RTC + 0xff,
.flags = IORESOURCE_MEM,
},
[1] = {//RTC报警中断资源
.start = IRQ_RTC,
.end = IRQ_RTC,
.flags = IORESOURCE_IRQ,
},
[2] = {//TICK节拍时间中断资源
.start = IRQ_TICK,
.end = IRQ_TICK,
.flags = IORESOURCE_IRQ
}
};

struct platform_device s3c_device_rtc = {//定义了RTC平台设备
.name = "s3c2410-rtc",//设备名称
.id = -1,
.num_resources = ARRAY_SIZE(s3c_rtc_resource),//资源数量
.resource = s3c_rtc_resource,//引用上面定义的资源
};

EXPORT_SYMBOL(s3c_device_rtc);

好了，定义了平台设备，那系统是怎么来使用他的呢？我们打开：arch/arm/mach-s3c2440/mach-smdk2440.c这个ARM 2440平台的系统入口文件，可以看到在系统初始化函数smdk2440_machine_init中是使用platform_add_devices这个函数将一些平台设备添加到系统中的，如下：(至于系统是如何实现添加平台设备的，这里我们不必研究，这些Linux系统都已经做好了的，我们要研究的是后面平台设备的驱动是如何实现的)

static struct platform_device *smdk2440_devices[] __initdata = {
&s3c_device_usb,
&s3c_device_lcd,
&s3c_device_wdt,
&s3c_device_i2c0,
&s3c_device_iis,DE>

&s3c_device_rtc,//这里我们添加上RTC平台设备，默认是没添加的
};//平台设备列表，也就是说我们要使用一个新的平台设备要先在上面定义，然后加到这个列表中，最后到驱动层去实现该设备的驱动

static void __init smdk2440_machine_init(void)
{
s3c24xx_fb_set_platdata(&smdk2440_fb_info);
s3c_i2c0_set_platdata(NULL);
//将上面列表中的平台设备添加到系统总线中
platform_add_devices(smdk2440_devices, ARRAY_SIZE(smdk2440_devices));
smdk_machine_init();
}

2、平台设备驱动：
这里所讲的平台设备驱动是指具体的某种平台设备的驱动，比如上面讲的RTC平台设备，这里就是指RTC平台设备驱动。在Linux中，系统还为平台设备定义了平台驱动结构体platform_driver，就好比系统为字符设备定义了file_operations一样，但不要把平台设备跟字符设备、块设备、网络设备搞成了并列的概念，因平台设备也可以是字符设备等其他设备。注意：在被定义为平台设备的字符设备的驱动中，除了要实现字符设备驱动中file_operations的open、release、read、write等接口函数外，还要实现平台设备驱动中platform_driver的probe、remove、suspend、resume等接口函数。好了，在我们搞明白上面这些后，下面我们就来具体详细分析讲解RTC平台设备的驱动现实。

三、实例讲解

1、RTC在Linux中的整体结构：
就个人理解，RTC在Linux中整体结构分为两个部分。第一个是部分就是上面所讲的作为平台设备被挂接到系统总线中，这里我把他叫做设备层(呵呵，可能不是很准确的叫法)；第二部分就是驱动部分，这里叫做驱动层。在Linux中要使一个驱动在不同的平台中都能够使用似乎是不可能的，所以我们先看2.6.30.4内核驱动中的RTC部分是单独的一个文件夹，在文件夹中包含了很多不同体系结构的RTC驱动，当然也有S3C2440的RTC驱动，然而在这些驱动中他们都使用了一组文件里面的方法，那么这组文件就是RTC的核心(注意这里的核心不是指对RTC硬件的操作，指的是对RTC操作的方法。对硬件寄存器的操作还是在具体的驱动中)。好了，我们还是用图来说明这种关系吧！！

2、RTC硬件原理图分析：以下是S3C2440AL内部集成的RTC模块结构图和一个外部

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