嵌入式Linux系统中音频驱动的设计与实现

嵌入式Linux系统中音频驱动的设计与实现
嵌入式Linux系统中音频驱动的设计与实现

第31卷 第2期

2008年4月

电子器件

Ch in es e Jo u rnal Of Electro n Devi ces

Vol.31 No.2Apr.2008

Design and Implementation of Audio Driver for Embedded Linux System

YU Yue,YA O G uo -liang

*

(N ational A S I C S ystem Eng ine ering Center ,S outhe ast Unive rsity ,N anj ing 210096,China)

Abstract:This paper intro duces the fundam ental principle and architecture of the audio system w hich con -sists of the CODEC UCB1400and the 805puls,and describes the design of audio dev ice dr iv er based on Audio Codec .97for Embedded Linux System.The paper focuses o n the implementatio n of the DM A trans -port and ioctl interface.T he audio dr iv e is running w ell in actual Embedded Linux system equipments.Key words:805plus;embedded Linux;Audio A C .97driver;DM A;ioctl interface

EEACC :1130B

嵌入式Linux 系统中音频驱动的设计与实现

虞 跃,姚国良

*

(东南大学国家专用集成电路系统工程中心,南京210096)

收稿日期:2007-07-09

作者简介:虞 跃(1982-),男,东南大学电子工程系国家专用集成电路工程技术研究中心硕士研究生,研究方向为嵌入式系统设计;

姚国良(1979-),男,东南大学电子工程系博士研究生,yuyueo@https://www.360docs.net/doc/0116536024.html,.

摘 要:介绍了由805puls 处理器和U CB1400编解码芯片构成的音频系统体系结构及工作原理,接着阐述了嵌入式Linux

操作系统下基于A C .97协议标准的音频设备驱动程序的设计与实现。其中着重讲述了采用循环缓冲区进行音频数据的DM A 传输流程以及ioctl 接口的实现。此设计方案已在嵌入式L inux 系统中得到使用,运行效果良好。

关键词:805plus;嵌入式L inux ;AC .97音频驱动;DM A;ioctl 接口中图分类号:TP391

文献标识码:A 文章编号:1005-9490(2008)02-0709-03

嵌入式音频系统广泛应用于GPS 自动导航、PDA,3G 手机等移动信息终端,具备播放、录音功能的音频系统的应用使得移动信息终端上视听娱乐IP 电话、音频录制等成为可能,并推动了移动信息终端设备的发展。

在软件上,嵌入式操作系统的新兴力量Linux 的开源性,内核可定制等优点吸引了许多的开发者与开发商。它是个和U nix 相似、以核心为基础的、完全内存保护、多任务多进程的操作系统。支持广泛的计算机硬件,包括X86,A lpha,Sparc,M IPS,PPC,ARM ,NEC,MOT OROLA 等现有的大部分芯片[1]。

本文针对805puls 微处理器选用Philips 公司的编解码芯片(CODEC)U CB1400,构建了基于Au -dio Codec .97(AC .97)标准的音频系统。并介绍了该音频系统在Linux 操作系统2.4.19内核下驱动

程序的实现技术。

1 音频系统构架

1.1 微处理器805plus

805plus 是东南大学ASIC 系统工程技术研究中心和北京大学微处理器研究开发中心共同设计和开发的32bit 嵌入式微处理器,是采用H ar vard 结构的RISC 处理器。内部采用五级流水线结构,兼容16bit 和32bit 的指令系统805plus 嵌入式微处理器集成了存储接口EMI,时钟和功耗管理PM C,中断控制器INTC,通用定时器T IM ER,脉宽调制器PWM,实时时钟RT C,通用串口UA RT,LCD 控制器LCDC,AC .97控制器,同步外设接口SPI 。1.2 AC .97协议标准[2]

AC'97协议标准是一套关于A C'97数字音频处理(AC'97Digital Controller)、AC '97数字串口(AC

-Link)、A C'97编、解码以及输入,输出支持(A C'97CODEC)的协议组。

AC '97规范中并没有定义AC -Link 的主控端,因此符合AC'97规范的UCB1400也只是作为一个编解码芯片接到了805puls 的AC .97控制器(AC'97Co ntro ller Unit)上面,该控制单元也符合AC'97规范,并且还支持AC -Link 。它们的连接方式如图1

所示。

图1 U CB1400通过A C -L ink 连接到

805puls 的AC .97控制器上[3]

需要注意的是对UCB1400芯片所有的操作都必须通过AC -Link 来进行,AC -Link 接口由5针数字串口组成:同步信号SYNC,位时钟信号BIT _

CLK,数据输出SDAT A -OU T,数据输入SDATA _IN,RESET 信号。一个音频帧包含帧头和数据两部分。SYNC 信号的上升沿标识音频帧的开始,下降沿标识数据帧的开始。在音频帧期间,当BIT _CLK 信号上升沿时发送数据,下降沿时接收数据,从而实现全双工的数据传输。

AC .97控制器提供基于A C -Link 协议通信的同步机制AC .97控制器与U CB1400之间的PCM 音频数据传输,以及对UCB1400片上寄存器的读,写都遵循了AC -Link 数据串口协议标准。1.3 音频系统的构架

如图2所示,整个音频系统可以简略地分为三个部分:CPU (805Plus)和主存(SDRAM ),CODEC 芯片(UCB1400),外设(麦克风和扬声器)

图2 音频系统的构架图

U CB 1400芯片中的DA (Digital to Analo g)和AD (Analo g to Digital)分别完成数字信号到模拟信号以及模拟信号到数字信号的转换,因此对于放

音来说,用户进程中CPU 将音频文件解码成PCM 编码,音频管理模块主要就是将用户进程中的PCM 编码的数据通过DM A 通道写入AC .97控制器,然后AC .97控制器通过AC -Link 传到U CB 1400,由U CB1400来对其进行DA 转换,最后送到线性输出信号线上到扬声器,最终完成声音播放,录音部分原理一样,是上述过程的逆过程[4]

2 音频驱动的设计与实现

设备驱动程序中需要完成的任务包括:对设备以及对应资源初始化和卸载;控制音频数据在硬件中流动,并为音频应用提供标准接口。

读取应用程序传送给设备文件的数据并回送应

用程序请求的数据。这需要在用户空间、内核空间、

总线及外设之间传输数据[5]。2.1 初始化和卸载

设备初始化是为了确保整个硬件能够正确的运转。驱动程序首先在init_soundco re 中向内核注册了名为/mixer 0和/dsp 0的2个设备,主设备号为14,次设备号分别为0和3。然后将A C .97控制器寄存器和GPIO 等相关寄存器到虚拟地址空间并配置AC .97控制器以及AC -Link 相关接口。最后调用初始化音频设备:包括初始化UCB1400芯片并配置其基本寄存器。上述工作完成后向内核注册DM A 中断。

初始化出错或设备卸载时调用卸载功能函数。卸载时要停止DMA 通道,清除中断允许,up 信号量,关闭音频设备。还必须释放驱动程序使用的各种系统资源包括DMA 缓冲区,AC .97,DMA 中断等。2.2 CODEC 芯片操作接口和竞争

操作系统中对于同步的控制一般采用锁和信号灯。在Linux 中通用的防止并发数据访问的方式一般有:循环缓冲区、进行互斥的自旋锁以及使用p/v 操作的信号量[6]。

AC .97规范中AC -Link 属于连接AC .97控制器和CODEC 芯片的唯一通道,各模块均要通过它与U CB1400进行通讯,因此它属于一种临界资源。音频驱动中要负责接收上层各模块的读写请求,然后对AC c 97控制器进行控制,其中还包含了对AC c 97控制器以及AC -link 的初始化、处理控制器自身的中断以及负责AC -link 这一临界资源的互斥使

用。其中实现的核心函数是读写函数ac97_read()

710电 子 器 件第31卷

和ac97_w rite(),所有对于CODEC 芯片的操作最终都由这两个函数完成。

为了保证读写函数的原始性,接口中加入了信号量机制,以写寄存器为例,当把一个值写入U CB 1400寄存器的地址空间,操作前先dow n(&CAR_mutex )这个信号量,然后再写寄存器,如果成功,在AC .97控制器中会产生一个标记,该操作正确得以执行,再up(&CAR_mutex ),完成写操作。这部分仅以dow n()和UP()进行分析,给出整个实现的伪码:dow n(){保存程序状态字;

关中断;semapho re--;

恢复状态寄存器(开中断);if(sem aphore<0)

挂入等待队列,转进程调度;}up(){保存程序状态字;

关中断;sem aphore++;恢复状态寄存器(开中断);if(sem aphore<=0)唤醒等待队列;}2.3 DMA 传输

由于音频应用对实时性有很高的要求,且需要处理的数据量较大,所以必须合理分配资源,使用合适的算法。

本方案中DM A 的数据缓冲区是用co nsistent_alloc()函数申请的一块16@12kbit 的连续的内存区域,然后用描述符的方式将这16个块形成一个循环链表。每个缓冲块都有一个805_dm a _desc *dma_desc;的数据结构:ty pedef str uct {

volatile u32ddadr;/*指向下一个描述符*/volatile u32dsadr;/*DMA 传输的原地址,是物理地址*/

volatile u32dtadr;/*DM A 传输的目的地址,是物理地址*/

}805_dma_desc;

因为CPU 解码和DMA 传输是不相互影响的,所以有一个16@12kbit 的循环数据缓冲区会加快软件运行的效率,这样从用户空间将音频解码的数据拷贝到DM A 缓冲区时,不致使音频驱动在数据缓冲区上出现瓶颈[7]。

信号量sem 控制了16个DMA 缓冲块在DM A 在完成传输以前不会被w rite ()函数重复写。而Buf_full 标记则控制了DM A 不会传输一个空块。DMA 传输需要的源,目的物理地址在每个缓冲块

的数据结构dma_desc 中。

具体的DM A 传输流程见图3。

图3 DM A 传输流程图

2.4 音频的操作接口

初始化中我们已经向内核注册了音频DSP 和m ix er 设备,因此要实现Linux file_o perrations 结构中的一些fops 函数,这些函数主要用来实现系统调用,主要的有:

o pen: ac97_audio_open;

file->f_o p->release=audio _r elease;file->f_o p->w r ite=audio _w rite;file->f_o p->read=audio_read;file->f_o p->mmap=audio_mmap;file->f_o p->po ll=audio_poll;file->f_o p->ioctl=audio_io ct l;

其中放音通过audio _w rite()将用户的数据放到循环缓冲区,然后用DM A 传送给CODEC,录音为audio_r ead()将CODEC 的数据通过DMA 放到循环缓冲区中。

而声音设备的编程最重要的就是设备ioctl()操作,为了统一各种音频设备的接口便于应用程序的编写,Linux(确切地说应该是UNIX 以及所UNIX 兼容的系统)规定了一个OSS(Open Sound System)的API 集,它规定了一套统一的接口以及该接口应该完成的功能[8]。本音频管理模块在基于OSS 的3.1版本来进行该接口的编写。该API 集合包含了所有对音频设备的操作,从重新启动设备,调节音量,改变采样频率到单声道以及立体声的改变等等,还有许多的查询状态,以便应用程序能够获取更多芯片所支持的功能来调整放音和录音时的策略。

Dsp 设备的ioctl 函数有两部分,一个是ac97_ioctl()函数,另一个audio_ioctl()函数,在执行dsp 设备的ioctl 操作时会在这两个函数中寻找匹配的命令。在ac97_io ctl()的最后调m ixer 设备的ioctl 函数mix er_io ctl(),因此执行dsp 设备的ioctl 一样可以对m ix er 进行设置。

M ixer 设备的ioctl 函数也有两部分,一个是

(下转第715页)

711

第2期虞 跃,姚国良:嵌入式Linux 系统中音频驱动的设计与实现

器件EP 1C6Q 240C8L E 资源管脚memo ry P LL 芯片资源5980185921602占用资源366453737281占用比例

61%

29%

80%

50%

系统选用的以太网PH Y 芯片是SM SC 公司的

LAN8187,该芯片采用的是数字CM OS ASIC 工艺。支持M II/RM II 接口标准,10M bit/s/100M bit/s,全双工和半双工模式。本次设计通过AXD 软件配置PH Y 的寄存器,选择10M bit/s/100M bit/s,全双工/半双工,RM II 模式。在PC 机上网络分析软件Ir is v4.07.1进行分析,实现了10Mbit/s/100Mbit/s

全双工和半双工工作模式。

图10 GE02FP GA 开发板和以太网P HY 板图

4 小结

当前10M bit/s/100M bit/s 以太网在局域网中有着广泛的应用,随着以太网交换芯片集成度的越来越高,降低芯片的功耗势在必行。本文阐述了通过减少芯片的管脚数来降低以太网芯片功耗的一种方法,利用VERILOG 硬件描述语言实现了以太网M AC 控制器的M II 接口转RM II 接口,整个设计完成了代码的设计,仿真,逻辑综合,布局布线和时序仿真验证,并在EP1C6Q240C8芯片上实现了整个设计,符合RM II 标准。参考文献:

[1] M ichael John S ebastian Smith.Application -Specific Integrated

Circuits[M ].电子工业出版社.2003.1.

[2] 黄智伟编著.FPGA 系统设计与实践[M ].北京电子工业出版

社2005.1.

[3] 许军,林水生.基于FPGA 的以太网M II 接口扩展设计与实现

[J].电子设计应用,2005(05).

[4] 柳利军,熊良芳.基于FPGA 的千兆以太网交换芯片的设计.

微电子学与计算机,2006,23(3).

[5] /IEEE Std 802.3)20000[S].IEEE Standards 2000.[6] /RM II Specification 0[C].Nation al 公司.[7] /M II to RM II 0[S].XIL INX 公司.

[8] /RM II I/F for Inventra .s 10/100Ethernet M AC s 0[S].M en -tor Graphics 公司.

(上接第711页)

mixer_io ctl()函数,另一个是ac97_mixer _ioctl(),其中mixer _ioctl()调用了ac97_mix er _ioctl ()。ioctl 设置举例:

(1)设置采样率在pxa -ac97.c 的ac 97_ioctl()函数中进行设置,命令是SNDCTL_DSP_SPEED,它会根据设备的打开方式(读还是写)设置adc 或dac 采样率。UCB1400中设置采样率的寄存器是0x2c 和0x32。在设置之前需要先操作0x26寄存器将adc 或dac 停掉。

(2)设置音量

音量是在m ix er 设备中进行设置的,但是其具体位置比较隐蔽。首先在mixer _ioctl()中找不到SOU ND_MIXER _VOLU ME 命令,因而执行de -fault 分支,调用ac97_set_mix er(),然后调用ac97_w rite_m ix er(),在ac97_w rite _mixer ()中在ac97_hw 表中找到配置音量的ucb1400寄存器,最后调用codec ->co dec_w rite(co dec,mh ->offset,val);(即px a_ac97_w rite ())写寄存器进行音量设置。UCB1400中设置音量的寄存器是0x02。

3 总结

本文介绍了嵌入式Linux 系统中基于AC .97

标准的音频系统实现方案。为了满足音频播放的实时性和处理数据量大的要求,方案围绕着采用循环缓冲区进行音频数据的DM A 传输展开,还讲述了数据竞态的处理以及audio io ctl 接口的实现。

本文述及的音频系统已经在基于805puls 的平台上得到了实现,MP3播放效果良好。参考文献:

[1] AC .97Com ponent Specification (Revision 2.3)[S].In tel Co.

2004.04.

[2] 黄晓峰多功能芯片驱动设计与实现华中科技大学2004.4.[3] UCB1400product data [S],Philips S emiconductors,2002.06.[4] 郭敏.基于Linux 的实时音频与视频传输.计算机应用,2000,

20(3):5-7.

[5] W illiam Stallings 著魏迎梅王涌译操作系统-内核与设计原

理北京:电子工业出版社2001.6.

[6] Bryant E&David R.O .Hallaron 著Computer Systems:A Pro -grammer .s Perspec tiveRandal[M ].Pearson 出版社2002.8.[7] 毛德操,胡希明.嵌入式系统[M ].第一版.浙江杭州:浙江大学

出版社,2003.3.

[8] Alessandro Rubini &Jonathan Corbet 著.魏永明,骆刚,姜君译.

Linux 设备驱动程序[M ].北京:中国电力出版社,2002.10.

715

第2期

吴俊杰,吴建辉:以太网M AC 控制器的MII 接口转RM II 接口的实现

嵌入式Linux应用软件开发流程

从软件工程的角度来说,嵌入式应用软件也有一定的生命周期,如要进行需求分析、系统设计、代码编写、调试和维护等工作,软件工程的许多理论对它也是适用的。 但和其他通用软件相比,它的开发有许多独特之处: ·在需求分析时,必须考虑硬件性能的影响,具体功能必须考虑由何种硬件实现。 ·在系统设计阶段,重点考虑的是任务的划分及其接口,而不是模块的划分。模块划分则放在了任务的设计阶段。 ·在调试时采用交叉调试方式。 ·软件调试完毕固化到嵌入式系统中后,它的后期维护工作较少。 下面主要介绍分析和设计阶段的步骤与原则: 1、需求分析 对需求加以分析产生需求说明,需求说明过程给出系统功能需求,它包括:·系统所有实现的功能 ·系统的输入、输出 ·系统的外部接口需求(如用户界面) ·它的性能以及诸如文件/数据库安全等其他要求 在实时系统中,常用状态变迁图来描述系统。在设计状态图时,应对系统运行过程进行详细考虑,尽量在状态图中列出所有系统状态,包括许多用户无需知道的内部状态,对许多异常也应有相应处理。 此外,应清楚地说明人机接口,即操作员与系统间地相互作用。对于比较复杂地系统,形成一本操作手册是必要的,为用户提供使用该系统的操作步骤。为使系统说明更清楚,可以将状态变迁图与操作手册脚本结合起来。

在对需求进行分析,了解系统所要实现的功能的基础上,系统开发选用何种硬件、软件平台就可以确定了。 对于硬件平台,要考虑的是微处理器的处理速度、内存空间的大小、外部扩展设备是否满足功能要求等。如微处理器对外部事件的响应速度是否满足系统的实时性要求,它的稳定性如何,内存空间是否满足操作系统及应用软件的运行要求,对于要求网络功能的系统,是否扩展有以太网接口等。 对于软件平台而言,操作系统是否支持实时性及支持的程度、对多任务的管理能力是否支持前面选中的微处理器、网络功能是否满足系统要求以及开发环境是否完善等都是必须考虑的。 当然,不管选用何种软硬件平台,成本因素都是要考虑的,嵌入式Linux 正是在这方面具有突出的优势。 2、任务和模块划分 在进行需求分析和明确系统功能后,就可以对系统进行任务划分。任务是代码运行的一个映象,是无限循环的一段代码。从系统的角度来看,任务是嵌入式系统中竞争系统资源的最小运行单元,任务可以使用或等待CPU、I/O设备和内存空间等系统资源。 在设计一个较为复杂的多任务应用系统时,进行合理的任务划分对系统的运行效率、实时性和吞吐量影响都极大。任务分解过细会不断地在各任务之间切换,而任务之间的通信量也会很大,这样将会大大地增加系统的开销,影响系统的效率。而任务分解过粗、不够彻底又会造成原本可以并行的操作只能按顺序串行执行,从而影响系统的吞吐量。为了达到系统效率和吞吐量之间的平衡折中,在划分任务时应在数据流图的基础上,遵循下列步骤和原则:

Linux网络设备驱动开发实验

实验三:Linux网络设备驱动开发实验 一、实验目的 读懂linux网络设备驱动程序例子,并且实际加载驱动程序,加载进操作系统以后,会随着上层应用程序的触发而执行相应动作,具体执行的动作可以通过代码进行改变。 ●读懂源码及makefile ●编译驱动程序 ●加载 ●多种形式触发动作 二、预备知识 熟悉linux驱动基本原理,能读懂简单的makefile。 三、实验预计时间 80-120分钟左右 四、驱动程序部分具体步骤 要求读懂一个最简单的驱动程序,在驱动程序的诸如“xxx_open”、“xxx_read”等标准接口里面加入打印语句。可参考多模式教学网上的驱动样例。 五、用于触发驱动动作的应用程序及命令 驱动程序就是以静态的标准接口库函数形式存在,网络设备驱动会受到两大类情况的触发,一种是linux里面的控制台里面的命令,另一种是套接口应用程序,首先要搞清都有哪些具体的命令和应用程序流程,应用程序参考多模式教学网的例子。 六、运行测试 提示:需要将驱动程序以dll加载进系统中,并且触发应用程序调用各种文件操作的接口函数,使得驱动有所动作,打印出相关信息。 1.编译驱动: cd /某某目录/vnetdev/ make clean make 2.加载驱动与打开网卡: insmod netdrv.ko

ifconfig vnet0 up 3.运行应用程序 ../raw 4.通过命令“修改网卡MTU”触发驱动执行动作: ifconfig vnet0 mtu 1222 5.显示内核打印: cat /var/log/messages 6.卸载: ifconfig vnet0 down rmmod netdrv.ko 7.修改代码中的某些函数中的打印信息,重新试验上述流程。 至此大家都应该真正理解和掌握了驱动程序-操作系统-应用程序的三者联动机制。 七、实验结果 由图可知能正常加载网卡驱动,并且能够打印调试信息。

嵌入式linux基本操作实验一的实验报告

实验一linux基本操作实验的实验报告 一实验目的 1、熟悉嵌入式开发平台部件,了解宿主机/目标机开发模式; 2、熟悉和掌握常用Linux的命令和工具。 二实验步骤 1、连接主机和目标板;(三根线,网线直接连接实验箱和PC机,实验箱UART2连接主机的UART口)。 2、Linux命令的熟悉与操作 PC端:在PC机的桌面上打开虚拟机,并启动Linux系统,打开命令终端,操作Linux基本命令,如:查看:ls,进入目录:cd,创建文件:mkdir,删除文件:rmdir,配置网络:ifconfig,挂载:mount,设置权限:chmod,编辑器:vi,拷贝:cp等命令,要求能熟练操作。 使用方法: 1.查看:ls Ls列出文件和目录 Ls–a 显示隐藏文件 Ls–l 显示长列格式ls–al 其中:蓝:目录;绿:可执行文件;红:压缩文件;浅蓝:链接文件;灰:其他文件;红底白字:错误的链接文件 2.进入目录:cd 改变当前目录:cd 目录名(进入用户home目录:cd ~;进入上一级目录:cd -) 3.创建文件:mkdir 建立文件/目录:touch 文件名/mkdir目录名 4.删除文件:rmdir 删除空目录:rmdir目录名 5.配置网络:ifconfig 网络- (以太网和WIFI无线) ifconfig eth0 显示一个以太网卡的配置 6.挂载:mount mount /dev/hda2 /mnt/hda2 挂载一个叫做hda2的盘- 确定目录'/ mnt/hda2' 已经存在 umount /dev/hda2 卸载一个叫做hda2的盘- 先从挂载点'/ mnt/hda2' 退出fuser -km /mnt/hda2 当设备繁忙时强制卸载 umount -n /mnt/hda2 运行卸载操作而不写入/etc/mtab文件- 当文件为只读或当磁盘写满时非常有用 mount /dev/fd0 /mnt/floppy 挂载一个软盘 mount /dev/cdrom /mnt/cdrom挂载一个cdrom或dvdrom mount /dev/hdc /mnt/cdrecorder挂载一个cdrw或dvdrom mount /dev/hdb /mnt/cdrecorder挂载一个cdrw或dvdrom mount -o loop file.iso /mnt/cdrom挂载一个文件或ISO镜像文件

嵌入式Linux系统中音频驱动的设计与实现

第31卷 第2期 2008年4月 电子器件 Ch in es e Jo u rnal Of Electro n Devi ces Vol.31 No.2Apr.2008 Design and Implementation of Audio Driver for Embedded Linux System YU Yue,YA O G uo -liang * (N ational A S I C S ystem Eng ine ering Center ,S outhe ast Unive rsity ,N anj ing 210096,China) Abstract:This paper intro duces the fundam ental principle and architecture of the audio system w hich con -sists of the CODEC UCB1400and the 805puls,and describes the design of audio dev ice dr iv er based on Audio Codec .97for Embedded Linux System.The paper focuses o n the implementatio n of the DM A trans -port and ioctl interface.T he audio dr iv e is running w ell in actual Embedded Linux system equipments.Key words:805plus;embedded Linux;Audio A C .97driver;DM A;ioctl interface EEACC :1130B 嵌入式Linux 系统中音频驱动的设计与实现 虞 跃,姚国良 * (东南大学国家专用集成电路系统工程中心,南京210096) 收稿日期:2007-07-09 作者简介:虞 跃(1982-),男,东南大学电子工程系国家专用集成电路工程技术研究中心硕士研究生,研究方向为嵌入式系统设计; 姚国良(1979-),男,东南大学电子工程系博士研究生,yuyueo@https://www.360docs.net/doc/0116536024.html,. 摘 要:介绍了由805puls 处理器和U CB1400编解码芯片构成的音频系统体系结构及工作原理,接着阐述了嵌入式Linux 操作系统下基于A C .97协议标准的音频设备驱动程序的设计与实现。其中着重讲述了采用循环缓冲区进行音频数据的DM A 传输流程以及ioctl 接口的实现。此设计方案已在嵌入式L inux 系统中得到使用,运行效果良好。 关键词:805plus;嵌入式L inux ;AC .97音频驱动;DM A;ioctl 接口中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1005-9490(2008)02-0709-03 嵌入式音频系统广泛应用于GPS 自动导航、PDA,3G 手机等移动信息终端,具备播放、录音功能的音频系统的应用使得移动信息终端上视听娱乐IP 电话、音频录制等成为可能,并推动了移动信息终端设备的发展。 在软件上,嵌入式操作系统的新兴力量Linux 的开源性,内核可定制等优点吸引了许多的开发者与开发商。它是个和U nix 相似、以核心为基础的、完全内存保护、多任务多进程的操作系统。支持广泛的计算机硬件,包括X86,A lpha,Sparc,M IPS,PPC,ARM ,NEC,MOT OROLA 等现有的大部分芯片[1]。 本文针对805puls 微处理器选用Philips 公司的编解码芯片(CODEC)U CB1400,构建了基于Au -dio Codec .97(AC .97)标准的音频系统。并介绍了该音频系统在Linux 操作系统2.4.19内核下驱动 程序的实现技术。 1 音频系统构架 1.1 微处理器805plus 805plus 是东南大学ASIC 系统工程技术研究中心和北京大学微处理器研究开发中心共同设计和开发的32bit 嵌入式微处理器,是采用H ar vard 结构的RISC 处理器。内部采用五级流水线结构,兼容16bit 和32bit 的指令系统805plus 嵌入式微处理器集成了存储接口EMI,时钟和功耗管理PM C,中断控制器INTC,通用定时器T IM ER,脉宽调制器PWM,实时时钟RT C,通用串口UA RT,LCD 控制器LCDC,AC .97控制器,同步外设接口SPI 。1.2 AC .97协议标准[2] AC'97协议标准是一套关于A C'97数字音频处理(AC'97Digital Controller)、AC '97数字串口(AC

CAN总线在嵌入式Linux下驱动程序的实现

CAN总线在嵌入式Linux下驱动程序的实现 时间:2009-11-05 09:41:22 来源:微计算机信息作者:黄捷峰蔡启仲郭毅锋田小刚 1 引言 基于嵌入式系统设计的工业控制装置,在工业控制现场受到各种干扰,如电磁、粉尘、天气等对系统的正常运行造成很大的影响。在工业控制现场各个设备之间要经常交换、传输数据,需要一种抗干扰性强、稳定、传输速率快的现场总线进行通信。文章采用CAN总线,基于嵌入式系统32位的S3C44B0X微处理器,通过其SPI接口,MCP2510 CAN控制器扩展CAN总线;将嵌入式操作系统嵌入到S3C44B0X微处理器中,能实现多任务、友好图形用户界面;针对S3C44B0X微处理器没有内存管理单元MMU,采用uClinux嵌入式操作系统。这样在嵌入式系统中扩展CAN设备关键技术就是CAN设备在嵌入式操作系统下驱动程序的实现。文章重点解决了CAN总线在嵌入式操作系统下驱动程序实现的问题。对于用户来说,CAN设备在嵌入式操作系统驱动的实现为用户屏蔽了硬件的细节,用户不用关心硬件就可以编出自己的用户程序。实验结果表明驱动程序的正确性,能提高整个系统的抗干扰能力,稳定性好,最大传输速率达到1Mb/s;硬件的错误检定特性也增强了CAN的抗电磁干扰能力。 2 系统硬件设计 系统采用S3C44B0X微处理器,需要扩展CAN控制器。常用的CAN控制器有SJA1000和MCP2510,这两种芯片都支持CAN2.0B标准。SJA1000采用的总线是地址线和数据线复用的方式,但是嵌入式处理器外部总线大多是地址线和数据线分开的结构,这样每次对SJA1000操作时需要先后写入地址和数据2次数据,而且SJA1000使用5V逻辑电平。所以应用MCP2510控制器进行扩展,收发器采用82C250。MCP2510控制器特点:1.支持标准格式和扩展格式的CAN数据帧结构(CAN2.0B);2.0~8字节的有效数据长度,支持远程帧;3.最大1Mb/s的可编程波特率;4.2个支持过滤器的接受缓冲区,3个发送缓冲区; 5.SPI高速串行总线,最大5MHz; 6.3~5.5V宽电压范围供电。MCP2510工作电压为3.3V,能够直接与S3C44B0X微处理器I/O口相连。为了进一步提高系统抗干扰性,可在CAN控制器和收发器之间加一个光隔6N137。其结构原理框图如图1: 图1.S3C44B0X扩展CAN结构框图图2.字符设备注册表 3 CAN设备驱动程序的设计 Linux把设备看成特殊的文件进行管理,添加一种设备,首先要注册该设备,增加它的驱动。设备驱动程序是操作系统内核与设备硬件之间的接口,并为应用程序屏蔽了硬件细节。在linux中用户进程不能直接对物理设备进行操作,必须通过系统调用向内核提出请求,

《嵌入式系统与开发》构建嵌入式Linux系统-实验报告

《嵌入式数据库sqlite移植及使用》 实验报告 学生姓名:陈彤 学号:13004405 专业班级:130044 指导教师:孙国梓 完成时间:2016.5.31 实验3 嵌入式数据库sqlite移植及使用 一.实验目的 理解嵌入式软件移植的基本方法,掌握sqlite数据库软件移植的步骤,掌握sqlite开发的两种方式—命令模式和C代码开发模式的使用方法,并编程实现简单通讯录查询实验。 二.实验内容 实验3.1 移植嵌入式数据库sqlite 实验3.2 简单通讯录查询实例设计和测试 三.预备知识 Linux使用、数据库相关知识等 四.实验设备及工具(包括软件调试工具) 硬件:ARM 嵌入式开发平台、PC 机Pentium100 以上、串口线。 软件:WinXP或UBUNTU开发环境。 五.实验步骤 5.1 移植嵌入式数据库sqlite 步骤【参看教材103页】: 第一步,解压缩sqlite源码,命令tar zxvf sqlite-autoconf-3080900.tar.gz,在解压后的文件夹下,可以看到源码文件有shell.c 和sqlite3.c文件,生成Makefile的配置脚本文件configure.ac ,并检查当前文件夹下__A__(A.存在 B.不存在)Makefile文件。 第二步利用configure脚本文件生成基于ARM实验台的Makefile,具体命令为./configure CC=arm-linux-gcc –prefix=/opt/sqlite –host=arm-linux(假设安装目录为/opt/sqlite),并检查当前文件夹下___A__(A.存在 B.不存在)Makefile文件。 第三步,编译sqlite,命令为_make_,编译过程中使用的编译器为_ arm-linux-gcc _。 第四步,安装sqlit,命令为_make install_。安装完成后到_/opt/sqlite_文件夹下去查看相关文件,可以看到该文件夹下有_bin_、_include_、__lib__和share文件夹,其中可执行文件sqlite3位于_./bin_文件夹,库位于_./lib_文件夹。 第五步,将sqlite3拷贝到开发板bin目录下,将库下的文件拷贝到开发板的lib目录下【注意链接文件的创建】 第六步,数据库的使用 方式1:命令操纵数据库 在超级终端环境下创建数据库stucomm.db,命令为_sqlite3 stucomm.db_; 创建数据表stutable,字段包括id 整型,name 字符型,phoneNum 字符型,具体命令为_sqlite> create table stutable (id int(20),name char(20),phoneNum char(20));_; 插入2条记录,记录信息如下 001,zhangsan,10086 002,lisi,10000

linux驱动开发的经典书籍

linux驱动开发的经典书籍 结构、操作系统、体系结构、编译原理、计算机网络你全修过 我想大概可以分为4个阶段,水平从低到高 从安装使用=>linux常用命令=>linux系统编程=>内核开发阅读内核源码 其中学习linux常用命令时就要学会自己编译内核,优化系统,调整参数 安装和常用命令书太多了,找本稍微详细点的就ok,其间需要学会正则表达式 系统编程推荐《高级unix环境编程》,黑话叫APUE 还有《unix网络编程》 这时候大概还需要看资料理解elf文件格式,连接器和加载器,cmu的一本教材中文名为《深入理解计算机系统》比较好 内核开发阅读内核源码阶段,从写驱动入手逐渐深入linux内核开发 参考书如下《linux device drivers》,黑话叫ldd 《linux kernel development》,黑话叫lkd 《understading the linux kernel》,黑话叫utlk 《linux源码情景分析》 这四本书为搞内核的必读书籍 最后,第三阶段和第四阶段最重动手,空言无益,光看书也不罩,不动手那些东西理解不了 学习linux/unix编程方法的建议 建议学习路径: 首先先学学编辑器,vim, emacs什么的都行。 然后学make file文件,只要知道一点就行,这样就可以准备编程序了。 然后看看《C程序设计语言》K&R,这样呢,基本上就可以进行一般的编程了,顺便找本数据结构的书来看。 如果想学习UNIX/LINUX的编程,《APUE》绝对经典的教材,加深一下功底,学习《UNP》的第二卷。这样基本上系统方面的就可以掌握了。 然后再看Douglus E. Comer的《用TCP/IP进行网际互连》第一卷,学习一下网络的知识,再看《UNP》的第一卷,不仅学习网络编程,而且对系统编程的一些常用的技巧就很熟悉了,如果继续网络编程,建议看《TCP/IP进行网际互连》的第三卷,里面有很多关于应用

南邮嵌入式系统B实验报告2016年度-2017年度-2

_* 南京邮电大学通信学院 实验报告 实验名称:基于ADS开发环境的程序设计 嵌入式Linux交叉开发环境的建立 嵌入式Linux环境下的程序设计 多线程程序设计 课程名称嵌入式系统B 班级学号 姓名 开课学期2016/2017学年第2学期

实验一基于ADS开发环境的程序设计 一、实验目的 1、学习ADS开发环境的使用; 2、学习和掌握ADS环境下的汇编语言及C语言程序设计; 3、学习和掌握汇编语言及C语言的混合编程方法。 二、实验内容 1、编写和调试汇编语言程序; 2、编写和调试C语言程序; 3、编写和调试汇编语言及C语言的混合程序; 三、实验过程与结果 1、寄存器R0和R1中有两个正整数,求这两个数的最大公约数,结果保存在R3中。 代码1:使用C内嵌汇编 #include int find_gcd(int x,int y) { int gcdnum; __asm { MOV r0, x MOV r1, y LOOP: CMP r0, r1 SUBLT r1, r1, r0 SUBGT r0, r0, r1 BNE LOOP MOV r3, r0 MOV gcdnum,r3 //stop // B stop // END } return gcdnum; } int main() { int a; a = find_gcd(18,9);

printf("gcdnum:%d\n",a); return 0; } 代码2:使用纯汇编语言 AREA example1,CODE,readonly ENTRY MOV r0, #4 MOV r1, #9 start CMP r0, r1 SUBLT r1, r1, r0 SUBGT r0, r0, r1 BNE start MOV r3, r0 stop B stop END 2、寄存器R0 、R1和R2中有三个正整数,求出其中最大的数,并将其保存在R3中。 代码1:使用纯汇编语言 AREA examp,CODE,READONL Y ENTRY MOV R0,#10 MOV R1,#30 MOV R2,#20 Start CMP R0,R1 BLE lbl_a CMP R0,R2 MOVGT R3,R0 MOVLE R3,R2 B lbl_b lbl_a CMP R1,R2 MOVGT R3,R1 MOVLE R3,R2 lbl_b B . END 代码2:使用C内嵌汇编语言 #include int find_maxnum(int a,int b,int c)

linux字符设备驱动课程设计报告

一、课程设计目的 Linux 系统的开源性使其在嵌入式系统的开发中得到了越来越广泛的应用,但其本身并没有对种类繁多的硬件设备都提供现成的驱动程序,特别是由于工程应用中的灵活性,其驱动程序更是难以统一,这时就需开发一套适合于自己产品的设备驱动。对用户而言,设备驱动程序隐藏了设备的具体细节,对各种不同设备提供了一致的接口,一般来说是把设备映射为一个特殊的设备文件,用户程序可以像对其它文件一样对此设备文件进行操作。 通过这次课程设计可以了解linux的模块机制,懂得如何加载模块和卸载模块,进一步熟悉模块的相关操作。加深对驱动程序定义和设计的了解,了解linux驱动的编写过程,提高自己的动手能力。 二、课程设计内容与要求 字符设备驱动程序 1、设计目的:掌握设备驱动程序的编写、编译和装载、卸载方法,了解设备文件的创建,并知道如何编写测试程序测试自己的驱动程序是否能够正常工作 2、设计要求: 1) 编写一个简单的字符设备驱动程序,该字符设备包括打开、读、写、I\O控制与释放五个基本操作。 2) 编写一个测试程序,测试字符设备驱动程序的正确性。 3) 要求在实验报告中列出Linux内核的版本与内核模块加载过程。 三、系统分析与设计 1、系统分析 系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口,设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口。设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节,这样在应用程序看来,硬件设备只是一个设备文件,应用程序可以象操作普通文件一样对硬件设备进行操作。设备驱动程序是内核的一部分,它完成以下的功能: 1、对设备初始化和释放; 2、把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据; 3、读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数据; 4、检测和处理设备出现的错误。 字符设备提供给应用程序的是一个流控制接口,主要包括op e n、clo s e(或r ele as e)、r e ad、w r i t e、i o c t l、p o l l和m m a p等。在系统中添加一个字符设备驱动程序,实际上就是给上述操作添加对应的代码。对于字符设备和块设备,L i n u x内核对这些操作进行了统一的抽象,把它们定义在结构体fi le_operations中。 2、系统设计: 、模块设计:

linux驱动程序的编写

linux驱动程序的编写 一、实验目的 1.掌握linux驱动程序的编写方法 2.掌握驱动程序动态模块的调试方法 3.掌握驱动程序填加到内核的方法 二、实验内容 1. 学习linux驱动程序的编写流程 2. 学习驱动程序动态模块的调试方法 3. 学习驱动程序填加到内核的流程 三、实验设备 PentiumII以上的PC机,LINUX操作系统,EL-ARM860实验箱 四、linux的驱动程序的编写 嵌入式应用对成本和实时性比较敏感,而对linux的应用主要体现在对硬件的驱动程序的编写和上层应用程序的开发上。 嵌入式linux驱动程序的基本结构和标准Linux的结构基本一致,也支持模块化模式,所以,大部分驱动程序编成模块化形式,而且,要求可以在不同的体系结构上安装。linux是可以支持模块化模式的,但由于嵌入式应用是针对具体的应用,所以,一般不采用该模式,而是把驱动程序直接编译进内核之中。但是这种模式是调试驱动模块的极佳方法。 系统调用是操作系统内核和应用程序之间的接口,设备驱动程序是操作系统内核和机器硬件之间的接口。设备驱动程序为应用程序屏蔽了硬件的细节,这样在应用程序看来,硬件设备只是一个设备文件,应用程序可以像操作普通文件一样对硬件设备进行操作。同时,设备驱动程序是内核的一部分,它完成以下的功能:对设备初始化和释放;把数据从内核传送到硬件和从硬件读取数据;读取应用程序传送给设备文件的数据和回送应用程序请求的数据;检测和处理设备出现的错误。在linux操作系统下有字符设备和块设备,网络设备三类主要的设备文件类型。 字符设备和块设备的主要区别是:在对字符设备发出读写请求时,实际的硬件I/O一般就紧接着发生了;块设备利用一块系统内存作为缓冲区,当用户进程对设备请求满足用户要求时,就返回请求的数据。块设备是主要针对磁盘等慢速设备设计的,以免耗费过多的CPU时间来等待。 1 字符设备驱动结构 Linux字符设备驱动的关键数据结构是cdev和file_operations结构体。

Linux驱动工程师成长之路

本人此刻还不是什么驱动工程师,连入门都谈不上,但我坚信在未来的3-5年我肯定能成为我想像中的人,因为我马上就要进入这一行工作了。写下这个日志来记录我是怎么最后成为我想像中的人才的,呵呵。 《Linux驱动工程师》这个东西是我在大二的时候看到有一篇讲如何学习嵌入式的,点击这里下载PDF,里面讲到嵌入式分为四层:硬件,驱动,系统,应用程序;还说linux驱动最难然后工资也最高就冲着他这句话我就决定我大学毕业的时候要去做这个linux驱动工程师,随后我就先后买了51单片机,ARM7,ARM9还有一大堆的视频教程准备来进行学习。我还跟我旁边那个哈工大哥们说:“我们学校像我这样的人很少,你们学校呢?”他说:“太少了,不过我们学校都是做这种板子卖的人比较多!”。行,你们牛!即使是买了这些东西,从大二到现在都快毕业了但感觉还是没有入门。回想一下我都学过什么啊:1:自己在ARM9上写bootloader(主要锻炼了三方面的知识:C语言应该写了有近万行的代码,ARM9的外设的基本操作方法如UART,LCD,TOUCH,SD,USB,ETHERNET...,makefile);2:移植和学习linux驱动。下面我说一下我学习Linux驱动的一个思路这也是我在面试的时候自我介绍中最重要的部分;1:硬件知识学习Linux驱动首先得了解这个驱动对应的硬件的一些基本原理和操作方法比如LCD你得了解它的场同步,行同步,像素时钟,一个像素的表示模式,还有就是这个LCD是怎么把图像显示在屏幕上的。如果是USB,SD卡就得了解相关协议。可以通过spec(协议)、datasheet来了解,这就是传说中的Linux驱动开发三件宝之二,还有一个就是linux相关源码。2:了解linux驱动框架linux下的每一类驱动差不多都是一个比较完善的子系统,比如FLASH的驱动它就属于MTD子系统从上到下分为四层:设备节点层,设备层,原始设备层,最下面的与具体硬件相关的硬件驱动层,通常要我们自己来实现就是最下面这个与具体硬件相关那部分代码。3:了解这个驱动的数据流。这个过程与第二个过程紧密相关,如果了解了驱动的框架差不多这个过程也算了解了。比如flash.在/dev/目录下有对应flash的字符设备文件和块设备文件,用户对这些文件进行读、写、ioctl操作,其间通过层层的函数调用最终将调用到最下面的硬件驱动层对硬件进行操作。了解这个过程我相信在调试驱动的时候是很有帮助。3:分析与硬件相关通常需要我们实现的那部分源代码。4:三板子上将驱动调试出来。每次调试都会出问题,但我买的板子提供的资料比较全调试过程中遇到的问题都比较浅显,即使是浅显的问题也要把它记录下来。(这个是我上次在华为面试的时候,那个人问我你调试驱动遇到过什么问题吗?你是如何解决的。当时我学习还没有到调试驱动这一步,所以那次面试也惨败收场)。 好像说了这么多,还没有进入正题《工作的选择》。在年前去了龙芯,实习2.8K,转正3.5k,环境还是不错,经理很好,头儿也很帅都是中科院的硕士。不过去了两周我就没去了身边的人都不太理解,我也一度有过后悔的时候,从龙芯出来应该是1月6号,也就是从那个时候开始我就没有再找工作,转而学习linux驱动。一直到上周日。上周日的晚上我就开始投简历一开始要找linux驱动,在智联里面输入linux驱动出来500来个职位,点开一看没有一个自己符合要求的,差不多都要3-5年经验本科,有时候好不容易有个实习的关键字在里面,一看要求硕士,严重打击了我的信心,哎不管了随便投,最后又投了一下嵌入式关键字的职位。最后就瞎申请,看看职位要求差不多就申请。周一来了,这周一共来了6个面试,创下了我求职以来的历史新高。周一下午面了一家感觉还不错不过到现在也没有给我一个通知,估计当时我要了4500把他给要跑了,这家是做测量的不是Linux驱动,差不多是把ARM当单片机用。周二上午一家也是要招linux驱动面了估计不到二分钟,他

从零开始搭建Linux驱动开发环境

参考: 韦东山视频第10课第一节内核启动流程分析之编译体验 第11课第三节构建根文件系统之busybox 第11课第四节构建根文件系统之构建根文件系统韦东山书籍《嵌入式linux应用开发完全手册》 其他《linux设备驱动程序》第三版 平台: JZ2440、mini2440或TQ2440 交叉网线和miniUSB PC机(windows系统和Vmware下的ubuntu12.04) 一、交叉编译环境的选型 具体的安装交叉编译工具,网上很多资料都有,我的那篇《arm-linux- gcc交叉环境相关知识》也有介绍,这里我只是想提示大家:构建跟文件系统中所用到的lib库一定要是本系统Ubuntu中的交叉编译环境arm-linux- gcc中的。即如果电脑ubuntu中的交叉编译环境为arm-linux-

二、主机、开发板和虚拟机要三者互通 w IP v2.0》一文中有详细的操作步骤,不再赘述。 linux 2.6.22.6_jz2440.patch组合而来,具体操作: 1. 解压缩内核和其补丁包 tar xjvf linux-2.6.22.6.tar.bz2 # 解压内核 tar xjvf linux-2.6.22.6_jz2440.tar.bz2 # 解压补丁

cd linux_2.6.22.6 patch –p1 < ../linux-2.6.22.6_jz2440.patch 3. 配置 在内核目录下执行make 2410_defconfig生成配置菜单,至于怎么配置,《嵌入式linux应用开发完全手册》有详细介绍。 4. 生成uImage make uImage 四、移植busybox 在我们的根文件系统中的/bin和/sbin目录下有各种命令的应用程序,而这些程序在嵌入式系统中都是通过busybox来构建的,每一个命令实际上都是一个指向bu sybox的链接,busybox通过传入的参数来决定进行何种命令操作。 1)配置busybox 解压busybox-1.7.0,然后进入该目录,使用make menuconfig进行配置。这里我们这配置两项 一是在编译选项选择动态库编译,当然你也可以选择静态,不过那样构建的根文件系统会比动态编译的的大。 ->Busybox Settings ->Build Options

linux应用程序开发实验报告3

实验报告 学生姓名:白迪学生学号:222014********* 日期:2016年11月15日与11月29日 院(系):计算机与信息科学学院软件学院专业(班级):网络工程实验题目:终端驱动属性编程及利用属性特性的应用程序编程 一. 实验目的 掌握终端驱动属性的特殊功能,掌握终端驱动属性的显示与修改方法编程,掌握利用终端驱动属性的特属性编写需要特殊功能的应用程序技巧。 二. 实验原理 三. 实验器材 安装有Windows操作系统PC机一台,实验环境为LINUX虚拟机(包含gcc 与gdb). 四. 实验分析与设计 补全终端设备属性位与控制字符的信息输出: Main函数

Flags的补充 显示flags函数

Setecho函数,设置echo的状态位Echostate函数。显示echo状态 Setecho函数

忽略特殊的一些按键,CTRL+C、CTRL+\,不能一直阻塞等待键盘输入,设置等待一定的时间的非阻塞。 预处理 Main函数 Tty—mode set_nodelay_mode()//没阻塞 set_nobuf_noecho_mode()//没回显,没缓冲

Getresponse() 中断处理函数 五. 实验结果 属性位与控制字符的信息输出

stty控制字符的修改功能,setecho 忽略特殊的一些按键,CTRL+C、CTRL+\,不能一直阻塞等待键盘输入,设置等待一定的时间的非阻塞。当按下的键不是y或者n就显示f。 六. 实验心得 通过本次试验中对终端文件更加的了解了,还学会了对中断文件的一些基本的设置,前面的实验做起来就是一些验证比较简单,但是收获很大,最后一个做的时候先看过书后,自己编写的,调试过程中总是出错,做到最后跟书上的代码比较发现自己的代码跟书上比差了好远,修改了很多,自己用的是Redhat5,cc—

嵌入式linux android驱动工程师 面试题总汇

嵌入式linux android驱动工程师面试题总汇 1.嵌入式系统中断服务子程序(ISR)收藏中断是嵌入式系统中重要的组成部分,这导致了很多编译开发商提供一种扩展—让标准C支持中断。具代表事实是,产生了一个新的关键字__interrupt。下面的代码就使用了__interrupt关键字去定义了一个中断服务子程序(ISR),请评论一下这段代码的。 2.C语言中对位的操作,比如对a的第三位清0,第四位置1.本来应该会的,一犯晕写反了,以后注意! #define BIT3 (1<<3) #define BIT4 (1<<4) a &= ~BIT3;a |= BIT4; 3.考到volatile含义并举例: 理解出错,举了很具体的例子,连程序都搬上去了,有些理解不深的没举出来…… volatile表示这个变量会被意想不到的改变,每次用他的时候都会小心的重新读取一遍,不适用寄存器保存的副本。 volatile表示直接存取原始地址 例: 并行设备的硬件寄存器(状态寄存器) 在多线程运行的时候共享变量也要时时更新 一个中断服务子程序中访问到的的非自动变量(不太清楚,正在查找资料ing……) 4.要求设置一绝对地址为0x67a9的整型变量的值为0xaa66

当时我的写法: #define AA *(volatile unsigned long *)0xaa66AA = 0x67a9; 答案: int *ptr =(int *)0xaa66; *ptr = 0x67a9; 我感觉自己写的应该不算错吧(自我感觉,还请达人指正),我写的适合裸机下用,当做寄存器用,而答案就是适合在操作系统下的写法。 1. linux内核里面,内存申请有哪几个函数,各自的区别? 2. IRQ和FIQ有什么区别,在CPU里面是是怎么做的? 3. int *a; char *b; a 和b本身是什么类型? a、b里面本身存放的只是一个地址,难道是这两个地址有不同么? 4.xx的上半部分和下半部分的问题: 讲下分成上半部分和下半部分的原因,为何要分?讲下如何实现? 5.内核函数mmap的实现原理,机制? 6.驱动里面为什么要有并发、互斥的控制?如何实现?讲个例子? 7. spinlock自旋锁是如何实现的? 8.任务调度的机制? 【二、本人碰到】

嵌入式linux实验指导书

目录 实验一 linux常用指令练习 (3) 1、在线帮助指令 (3) 2、linux开关机及注销指令。 (3) 重启指令: (3) 1)、reboot命令 (3) 2)、init 6命令 (3) 关机指令: (3) 1)、halt命令 (3) 2)、poweroff命令 (4) 3)、init 0命令 (4) 4)、shutdown命令 (4) 注销指令: (4) 3、用户管理命令 (4) 1)、用户切换su命令 (4) 2)、添加用户命令adduser/useradd (5) 3)、删除用户及更改用户属性 (5) 4)、设置用户密码 (6) 5)、查看用户信息 (6) 4、文件目录操作指令 (7) 1)、改变当前工作目录命令(cd) (7) 2)、显示当前路径pwd (7) 3)、查看当前目录下的文件命令ls (7) 4)、新建目录指令mkdir (8) 5)、删除目录命令rmdir (8) 6)、新建文件命令touch (8) 7)、删除文件指令rm (8) 8)、文件和目录的复制命令cp (8) 9)、文件和目录的移动命令mv (9) 10)、更改文件或目录的使用权限chmod (9) 11)、查看文件的命令cat (9) 12)、文件链接命令ln (9) 13)、文件压缩解压命令 (10) 5、网络相关命令 (11) 6、磁盘管理命令 (11) 7、挂载文件命令mount (12) 8、其他系统命令 (12) 练习1: (13) 练习2: (15) 练习3: (16) 练习4: (21) 实验二 VI文本编辑器的使用 (24) 1、练习使用VI指令 (24) 2、利用VI编写一个hello.c文件 (24)

嵌入式LINUX四按键驱动

对一个具有四个按键的按键驱动的分析 源代码: /*Headers-------------------------------------------------*/ #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #ifdef CONFIG_DEVFS_FS #include #endif /*V ars----------------------------------------------------*/ #define DEVICE_NAME "buttons" #define EXTINT_OFF (IRQ_EINT4 - 4) unsigned int buttons_major=0; unsigned int buttons_minor=0; unsigned int type = IRQT_FALLING; struct button_info { unsigned int irq_no; unsigned int gpio_port; unsigned int IN; int button_no; }; struct button_info realarm_button_info[4] = { { IRQ_EINT19, S3C2410_GPG11, S3C2410_GPG11_INP, 1 }, { IRQ_EINT8, S3C2410_GPG0, S3C2410_GPG0_INP, 2 },

linux基础实验报告含代码

Linux基础实验

目录 实验一 (3) 实验二 (4) 实验三 (6) 实验四 (9) 实验五 (11) 实验六 (14) 实验七 (16)

实验一螺旋矩阵 一、实验目的 1.熟悉linux下c程序编写。 2.掌握Makefile编写方法。 二、实验环境和工具 Red Hat Linux 三、实验流程 1.编写螺旋矩阵程序 2.编写Makefile文件 四、实验结果 五、实验心得 通过这次实验,我熟悉了linux下c语言程序的编写,掌握了vi的一些常用操作,学会了使用gcc命令和makefile文件两种方法编译程序。同时也使我熟悉了linux里常用命令的使 用,还有,学会了挂载U盘的方法,可以很方便的往linux里传送文件。 六、关键代码 Makefile 文件 CC=gcc EXEC=juzhen OBJS=juzhen.o all:$(EXEC) $(EXEC):$(OBJS) $(CC) -o $@ $(OBJS) clean: -rm -f $(EXEC) $(OBJS)

实验二添加、删除用户 一、实验目的 1.设计一个shell程序,分组批量添加用户。 2.再设计一个批量删除用户的shell程序。 二、实验环境和工具 Red Hat Linux 三、实验流程 1.编写shell程序 2.修改文件权限 chmod +x addusers 3.运行脚本 四、实验结果 添加用户: 删除用户:

五、实验心得 通过本次实验,我了解了shell脚本编程的方法和其语法规则。掌握了使用shell脚本程序添加、删除用户的方法。需要注意的是:shell脚本直接用vi编写,要特别注意空格。 六、关键代码 添加用户: 删除用户:

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