驱动开发概述:
1.驱动分类
2.驱动学习方法
常规分类法: 字符设备 块设备 网络设备
字符设备是一种按字节来访问的设备,字符驱动则负责驱动字符设备,这样的驱动通常支持open, close, read 和 write 系统调用。例如:串口,led,按键。
在大部分Unix系统中,块
设备定义为:以块(通常512字节)为最小传输单位的设备,块设备不能按字节读取数据。
网络接口可以是一个硬件设备,如网卡;但是可以是一个纯粹的软件设备,比如回环接口(lo),一个网络接口负责发送和接收数据报文。
总线分类方法:
USB设备,PCI设备,平台总线设备
USB无线网卡: 网络接口, USB设备。
驱动学习方法:
1.驱动模型
2.硬件操作
#include <linux/module.h> #include <linux/init.h> #include <linux/cdev.h> #include <linux/fs.h> #include <linux/io.h> #include <mach/gpio-bank-k.h> #include "led.h" #define LEDCON 0x7f008800 #define LEDDAT 0x7f008808 unsigned int *led_config; unsigned int *led_data; struct cdev cdev; dev_t devno; int led_open(struct inode *node, struct file *filp) { led_config = ioremap(LEDCON,4); writel(0x11110000,led_config); led_data = ioremap(LEDDAT,4); return 0; } long led_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg) { switch (cmd) { case LED_ON: writel(0x00,led_data); return 0; case LED_OFF: writel(0xff,led_data); return 0; default: return -EINVAL; } } static struct file_operations led_fops = { .open = led_open, .unlocked_ioctl = led_ioctl, }; static int led_init() { cdev_init(&cdev,&led_fops); alloc_chrdev_region(&devno, 0 , 1 , "myled"); cdev_add(&cdev, devno, 1); return 0; } static void led_exit() { cdev_del(&cdev); unregister_chrdev_region(devno,1); } module_init(led_init); module_exit(led_exit);
分析范例程序 -> 制作思维导图 -> 自己编写代码 -> 驱动程序框架
</pre><pre name="code" class="html"> <span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">初期不要过多的阅读内核代码。</span>
</pre><pre name="code" class="html">
硬件访问技术:
访问流程:
驱动程序 ---> 寄存器设备
驱动程序控制设备,主要是通过访问设备的寄存器来控制,因此我们讨论如何访问硬件,就成了访问这些寄存器了。
地址映射:在linux系统中,无论是内核程序还是应用程序,都只能使用虚拟地址,而芯片手册给出的硬件寄存器地址
或者RAM地址则是物理地址,无法寄存器读写:
1.所谓动态映射:是指在驱动程序中采用ioremap函数将物理地址映射为虚拟地址。
原型: void* ioremap(physaddr , size)
参数: physaddr: 待映射的物理地址
size: 映射的区域长度
返回值:映射后的虚拟地址
2.静态映射:是指linux系统根据用户事先指定的映射关系,在内核启动时,自动将物理地址映射为虚拟地址。
1.如何事先指定映射关系? 填充结构,告诉内核
在静态映射中,用户通过map_desc结构来指明物理地址与虚拟地址的映射关系。
struct map_desc{
unsigned long virtual; //映射后的虚拟地址
unsigned long pfn; //物理地址所在的页帧号
unsigned long length; //映射长度
unsigned long type; //映射的设备类型
} ;pfn: 利用__phys__to_pfn(物理地址)可以计算出物理地址所在物理也帧号
2.在linux内核中,什么地方完成自动映射?
在 内核代码: linux-2.6.39\arch\arm\mach-s3中的代码 iotable_init(s3c_iodesc,ARRAY_SIZE(s3c_iodesc));
3.寄存器读写
在完成地址映射后,就可以读写寄存器了,linux提供了一些列函数,来读写寄存器
unsigned ioread8(void *addr);
unsigned ioread16(void *addr);
unsigned ioread32(void *addr);
unsigned readb(void *addr);
unsigned readw(void *addr);
unsigned readl(void *addr);
void iowrite8(u8 value, void *addr);
void iowrite16(u16 value,void *addr);
void iowrite32(u32 value,void* addr);
void writeb(unsigned vaule, address);
void writew(unsigned value ,address);
void writel(unsigned value,address);
unsigned ioread8(void *addr);
unsigned ioread16(void *addr);
unsigned ioread32(void *addr);
unsigned readb(void *addr);
unsigned readw(void *addr);
unsigned readl(void *addr);