嵌入式Linux驱动开发——常见框架梳理

前言

本文主要介绍了Linux驱动开发中一些常用的驱动框架，platform、input、iic、spi等，硬件平台使用的是正点原子的imx6ull开发板。

一：Pinctrl子系统、Gpio子系统

不管什么框架最后都是要追溯到配置IO的电气属性和复用功能

如果要使用外部中断，设备树节点中还需添加相关信息，什么边沿触发

二：最简单字符驱动框架（不包含什么总线）

1：module_init和module_exit，驱动的入口和出口

2：习惯性构建一个结构体来管理相关资源（主次设备号、cdev、class、device、设备节点等）

3：file_operations结构体里面包含了该设备驱动的操作函数集合，可以按需进行实现

file_operations结构体的原型，里面都是一些函数指针

驱动实现部分操作函数 

4：init函数实现字符设备相关初始化

分配设备号、cdev_init、cdev_add、class_create、device_create

获取节点、获取gpio编号、申请gpio、设置输入输出模式

如果在某一过程申请资源失败要释放之前已经申请成功的资源

5：exit函数释放相关资源

三：定时器、中断配置

定时器和中断在驱动设备中要添加的内容

 

定时器初始化

重新修改定时器计数，使得可以多次定时

外部中断

四：platform总线驱动框架

1：首先是module_init和module_exit，初始化一个platform_driver结构体，主要初始化匹配列表和probe、remove函数

驱动中对应的compatible字段

设备树中设备对应的compatible字段

当加载驱动后就会通过compatible字段查找，驱动和设备就可通过platform总线进行匹配。后面就和最简单没有总线的框架一样、其实就是套了一层皮。

五：MISC杂项驱动框架（主设备号是10）

大框架还是platform驱动框架，要添加一个miscdevice类型结构体

在probe中注册、remove中销毁，减少了分配设备号、cdev、class、device那繁琐的一套

六：INPUT（主设备都是13）子系统驱动框架

设备结构体中要添加一个输入设备

在init中申请和注册、exit中取消注册和释放

设置事件和值（type、code、value）

使用input_event函数上报事件

上报的数据可以使用hexdump观察

应用层可以使用一个input_event结构体变量来接收上报的数据

七：IIC驱动框架

首先module_init和module_exit，添加一个i2c_driver，对应init完成i2c_add_driver，exit中完成i2c_del_driver

同样的，设备和驱动匹配还是要靠compatible属性

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当设备树节点和驱动文件匹配之后，执行probe函数，会传入i2c_client类型的一个结构体指针，可以使用一个指针变量保存下来，当在i2c读写寄存器的时候会用得到。

设备中定义一个指针进行保存

I2C读数据

I2C写数据

八：SPI驱动框架

首先module_init和module_exit，创建一个spi_driver类型的结构体变量，init中spi_register_driver、exit中spi_unregister_driver

设备树相关信息

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当执行到probe函数的时候会传入一个spi_device类型的结构体，像i2c驱动一样找一个变量存起来

设备中定义一个指针用来接收spi_device类型的指针

设置spi设备的工作模式

spi读写寄存器可以使用内核自带的spi_read和spi_write，其中都要传入类型为spi_device的参数，就是在调用probe传入的那个。

总结

以上只是对学习驱动这段时间的一个梳理和回顾，想系统学习可以阅读正点的教程。