AOAC Starch(total)in Cereal Products amyloglucosidase-a-amylase method

AOAC Starch(total)in Cereal Products amyloglucosidase-a-amylase method
AOAC Starch(total)in Cereal Products amyloglucosidase-a-amylase method

32.2.05A

AOAC Official Method996.11

Starch(Total)in Cereal Products

Amyloglucosidase–a-Amylase Method

First Action1996

AOAC–AACC Method

(Applicable to determination of total starch in cereal products.) See Table996.11for the results of the interlaboratory study sup-porting the acceptance of the method.

Caution:See Appendix B,safety notes.Glucose oxidase-

peroxidase-aminoantipyrine buffer mixture,MOPS,

and acetate buffers contain sodium azide.Avoid con-

tact with skin and eyes.In case of contact,immediately

flush contact surfaces with plenty of water.Disposal of

these reagents into sinks with copper or lead plumbing

should be followed immediately with large quantities

of water to prevent potential explosive hazards.

Dimethyl sulfoxide is a skin irritant and should be used

with caution.

A.Principle

Test samples are hydrated and starch is hydrolyzed to maltodextrins with thermostableα-amylase at95–100°C.Tempera-ture and pH are adjusted and maltosaccharides are quantitatively hy-drolyzed to glucose with highly purified amyloglucosidase.Glucose is determined with high purity glucose oxidase–peroxidase reagent. Products containing high-amylose starches or resistant starch are pre-treated with dimethyl sulfoxide at95°C before treatment with α-amylase.Starch content is reported on“as is”basis.

B.Apparatus

(a)Grinding mill.—Centrifugal,with12-tooth rotor and0.5mm sieve,or similar device.Alternatively,cyclone mill can be used for small quantities.

(b)Bench centrifuge.—Holding16×120mm glass test tubes, with rating of ca1000×g.

(c)Water bath.—Maintaining50±0.1°C.

(d)Boiling water bath.—Boiling H2O at95–100°C(e.g.,fryer filled with H2O).

(e)Vortex mixer.

(f)pH Meter.

(g)Stopclock timer(digital).

(h)Top-loading balance.

(i)Analytical balance.

(j)Laboratory oven.—With forced-convection;maintaining 103±1°C;used for determining dry weight of test sample.

(k)Spectrophotometer.—Operating at510nm.

(l)Pipets.—Delivering100and200μL;with disposable tips.Al-ternatively,motorized hand-held dispenser can be used.

(m)Positive displacement pipetter.—With5.0mL tips accu-rately delivering100and200μL;and50mL tips delivering3.0mL. (n)Dispenser.—500mL,to https://www.360docs.net/doc/849837224.html,ed for glucose oxidase–peroxidase–aminoantipyrine buffer mixture.

(o)Glass test tubes.—16×120mm,17mL,for centrifugation at ca1000×g;and18×150mm.

(p)Test tube racks.—48place,holding16×120and 18×150mm tubes.

(q)Thermometer.—Reading103±1°C.

(r)Filter paper.—Fast,ashless.

C.Reagents

(a)3-(N-morpholino)propanesulfonic acid(MOPS) buffer.—pH7.0.Contains50mM MOPS,5mM calcium chloride, and0.02%sodium azide.In1L volumetric flask dissolve11.55g MOPS in900mL H2O and adjust pH to7.0with1M HCl(ca17mL). Add0.74g CaCl2.2H2O and0.2g sodium azide.Dilute to volume with H2O.Buffer is stable at room temperature.

(b)Thermostable a-amylase solution.—10mL;3000U/mL.Di-lute1mLα-amylase solution(in50%glycerol)to30mL with MOPS buffer,(a).Thermostable a-amylase solution is stable up to

Table996.11Interlaboratory study results for determination of total starch in processed cereal products by amyloglucosidase–a-amylase method

Sample Mean total

starch a,%Moisture,%No.of labs s r a s R a RSD r,%RSD R,%r b R c

Chicken feed pellets44.911.432 1.4 2.1 3.1 4.7 3.9 5.9 White bread60.910.632 1.6 3.0 2.6 4.9 4.58.4 Green pea38.512.431 1.3 1.9 3.4 4.9 3.6 5.3 High amylose maize starch74.813.426 2.2 3.6 2.9 4.8 6.2

White wheat flour68.012.831 2.0 2.9 2.9 4.3 5.68.1 Wheat starch85.312.226 2.8 3.3 3.3 3.97.89.2 Oat bran38.58.831 1.5 1.9 3.9 4.9 4.2 5.3 Spaghetti67.511.831 2.6 3.2 3.9 4.77.39.0 High amylose-maize starch

(DMSO method)

84.213.431 1.8 2.4 2.1 2.9 5.0 6.7 Wheat starch(DMSO method)84.712.231 2.6 3.9 3.1 4.67.310.9

a Calculated on“as is”basis.

b r=2.8×s

r

.

c R=2.8×s

R

.

3years when frozen.(Note:One unit[U]ofα-amylase activity is amount of enzyme required to release1μmole p-nitrophenol from “end-blocked”p-nitrophenyl maltoheptaoside in presence of satu-rating levels ofα-glucosidase and amyloglucosidase[i.e.,Ceralpha α-amylase assay reagent]at40°C and pH6.0.)Thermostableα-am-ylase solution should be free of detectable levels of free glucose.

(c)Amyloglucosidase solution.—10mL;200U/https://www.360docs.net/doc/849837224.html,e directly without dilution.Solution is viscous;for dispensing,use positive displacement dispenser.Amyloglucosidase solution is stable up to 3years at4°C.(Note:One unit[U]of enzyme activity is amount of enzyme required to release1μmole p-nitrophenol from p-nitrophenylβ-maltoside in the presence of saturating levels of β-glucosidase[i.e.,amyloglucosidase assay reagent]at40°C and pH4.5.)Amyloglucosidase solution should be free of detectable levels of free glucose.

(d)Glucose oxidase–peroxidase–aminoantipyrine buffer mix-ture.—Mixture of glucose oxidase,12000U/L;peroxidase, 650U/L;and4-aminoantipyrine,0.4mM.

Prepare buffer concentrate by dissolving13.6g KH2PO4,4.2g NaOH,and3.0g4-hydroxybenzoic acid in90mL distilled H2O.Ad-just to pH7.4with either2M HCl(16.7mL HCl/100mL)or 2M NaOH(8.0g NaOH/100mL).Dilute solution to100mL,add 0.4g sodium azide,and mix until dissolved.Buffer concentrate is stable up to3years at4°C.

To prepare glucose oxidase–peroxidase–aminoantipyrine buffer mixture,dilute50mL buffer concentrate https://www.360docs.net/doc/849837224.html,e part of diluted buffer to dissolve the entire contents of vial containing freeze-dried glucose oxidase–peroxidase mixture.Transfer contents of vial to1L volumetric flask containing diluted buffer.Reagent is stable 2–3months at4°C and2–3years at–20°C.Color formed with glu-cose is stable several hours.(Note:Glucose oxidase must not be con-taminated withβ-and/orα-glucosidase and chromogen color complex must be stable at least60min.)

C h e c k c o l o r f o r m a t i o n a n d s t a b i l i t y o f g l u c o s e oxidase–peroxidase–aminoantipyrine buffer mixture by incubating (in duplicate)3.0mL glucose oxidase-peroxidase-aminoantipyrine buffer mixture with glucose standard(100μg dried crystalline glu-cose in0.2mL0.2%sodium benzoate solution).After15,20,30, and60min incubation,read absorbance,A,of solution at510nm. Maximum color formation should be achieved within20min,and color should be stable at least60min at50°C.

(e)Aqueous ethanol.—About80%(v/v).Dilute80mL95%etha-nol(laboratory grade)to95mL with H2O.

(f)Sodium acetate buffer.—(1)200mM,pH4.5.—Pipet11.8mL glacial acetic acid(1.05g/mL)to900mL H2O.Adjust pH to4.5with 1M NaOH solution(ca60mL is required).Add0.2g sodium azide and dilute to1L with H2O.(Caution:Sodium azide should not be added until pH is adjusted.Acidification of sodium azide releases poisonous hydrazoic acid.)Buffer is stable12months at room tem-perature.(2)50mM,pH4.5.—Dilute200mM acetate buffer1+3 with H2O.

(g)Dimethyl sulfoxide(DMSO).—Laboratory grade.

(h)Glucose standard stock solution.—1mg/mL.Before prepar-ing solution,dry powdered crystalline glucose(purity≥97%)16h at 60°C under vacuum.Dissolve0.1g dried glucose,weighed to near-est mg,in100mL distilled water.

(i)Corn starch.—Containing known content of starch(e.g.,ca 98%dry weight).

Items(a)–(c),(h),and(i)are supplied in Total Starch Assay kit available from Megazyme International Ireland Ltd,Bray Business Park,Bray,Co.Wicklow,Ireland.

D.Preparation of Test Samples,Standards,and Reagent Blank (a)Test sample.—Grind ca50g laboratory sample in grinding mill to pass0.5mm sieve.Transfer all material into wide-mouthed plastic jar and mix well by shaking and inversion.

(b)D-Glucose standard working solutions.—50and100μg.Add 50and100μL D-glucose standard stock solution,C(h),to separate test tubes,and adjust volume in each tube to100μL with H2O.Pre-pare solutions immediately before use.

(c)Reagent blank.—Transfer0.1mL H2O into test tubes and pro-ceed with total starch determination using standard assay procedure starting from step E(a)(7).

E.Determination of Total Starch

(a)Standard procedureα-amylase/amyloglucosidase (AA/AMG).—Run D-glucose working standard solutions(in qua-druplicate),reagent blank(in duplicate),and corn starch with each set of https://www.360docs.net/doc/849837224.html,e reagent blank to zero spectrophotometer.(1)Ac-curately weigh90–100mg ground test portion directly into glass test tube.Tap tube gently on laboratory bench to ensure that all par-ticles drop to bottom of tube.(Note:When analyzing cereal prod-ucts containing high levels of glucose[processed cereal products {e.g.,breakfast cereals}and all products of unknown or uncertain composition{i.e.,products containing free glucose or maltodextrins}],pre-extract90–100mg of weighed,ground test sample2×with10mL80%aqueous ethanol,C(e),at ca80°C over 10min/extraction.Centrifuge slurry at1000×g and discard https://www.360docs.net/doc/849837224.html,e sediment for analysis.)(2)Add0.2mL80% aqueous ethanol to tube and stir on Vortex mixer to ensure that test portion is wet.Add3.0mL thermostableα-amylase,C(b),and mix contents of tube on Vortex mixer to ensure complete dispersion.

(3)Immediately place tube in boiling water bath for2min,remove from water bath,and mix vigorously on Vortex mixer.Return tube to boiling water bath for additional3min and then mix contents vigorously on Vortex mixer.(Note:Some solids will adhere to side of test tube;however,this will not affect analysis since tube con-tents are treated with enzyme in this step.)(4)Place tubes in water bath set at50°C and let equilibrate5min.Add4.0mL200mM so-dium acetate buffer,C(f)(1),and0.1mL amyloglucosidase solu-tion,C(c),and vigorously mix contents on Vortex mixer.Cap tube with marble and incubate30min at50°C.(5)Quantitatively trans-fer the entire contents of test tube to100mL volumetric https://www.360docs.net/doc/849837224.html,e water wash bottle to rinse tube contents thoroughly.Dilute to100 mL with H2O.(Note:If product contains<10%starch,adjust vol-ume to10.0mL[instead of100mL].Make appropriate adjustments to calculations.)Thoroughly mix contents of flask.Centrifuge aliquot of suspension10min at1000×g.Alternatively,filter aliquot through filter paper.(6)Carefully and accurately transfer0.1 mL aliquot of each supernatant(or filtrate)to bottoms of separate test tubes;use2tubes/supernatant(or filtrate).(7)Add3.0mL glu-cose oxidase–peroxidase–aminoantipyrine buffer mixture,C(d),to each tube(reaction solutions from test portion and corn starch,re-

agent blank,and D-glucose standard working solutions),and incu-bate20min at50°C.(8)Measure and record absorbance,A,of each test solution at510nm against reagent blank.Average A values for each test and use in Calculations,G.

(b)Modified procedure(DMSO/AA/AMG).—For products con-taining enzyme-resistant starch.(1)Accurately weigh90–100mg ground test portions directly into glass test tube.Tap tube gently on laboratory bench to ensure that all particles drop to bottom of tube. (Note:When analyzing cereal products containing high levels of glucose,pre-extract90–100mg weighed,ground test sample2×with10mL aqueous ethanol,C(e),at ca80°C over10min/extrac-tion.Centrifuge slurry at1000×g and discard https://www.360docs.net/doc/849837224.html,e sedi-ment for analysis.)(2)Add0.2mL80%aqueous ethanol to tube and stir on Vortex mixer to ensure that test portion is wet.(3)Immedi-ately add2mL DMSO solution,C(g),and stir tube on Vortex mixer. Place tube in vigorously boiling water bath and remove after5min. Add3.0mL thermostableα-amylase solution,C(b),and mix con-tents on Vortex mixer to ensure complete dispersion.(4)Immedi-ately proceed according to standard procedure(AA/AMG)starting from step E(a)(3).

F.Determination of Enzyme-Resistant Starch(Optional) (Note:This part of method was not validated in collaborative study.) Level of enzyme-resistant starch in products depends on nature of original starch(e.g.,high amylose)and on processing conditions. This may vary from0.1–30%total starch in product.Determine level of enzyme resistant starch as follows:

(1)Analyze product according to standard procedure, E(a)(1)–(4).

(2)Centrifuge reaction solution10min at1000×g and carefully pour supernatant into100mL volumetric flask.

(3)Resuspend pellet in5mL50mM sodium acetate buffer, C(f)(2),by vigorous stirring on Vortex mixer.Add additional5mL 50mM sodium acetate buffer,mix,and centrifuge10min at 1000×g.

(4)Combine supernatant with that from step(2),and dilute to volume.Analyze for starch starting with step E(a)(6).

(5)To pellet from(3)add2mL DMSO and analyze for starch by modified procedure E(b)starting from step E(b)(3)[proceed to pro-cedure E(a)as stated].

(6)At step E(a)(5),adjust volume to10mL(instead of100mL).

(7)Proceed with standard procedure,E(a),starting from step E(a)(6).Make appropriate adjustments to calculations.

G.Calculations

Calculate total starch content(percent,on as is basis)in test sam-ple as follows:

Total starch,%=A×F×1000×

1

1000

×

100

W

×

162

180

=A×

F

W

×90

where A=absorbance of reaction solutions read against reagent blank;F=factor to convert absorbance values toμg glucose= 100μg glucose/absorbance value for100μg glucose;1000=vol-ume correction,i.e.,0.1mL taken from100mL;1/1000=conver-sion fromμg to mg;100/W=conversion to100mg test portion; 162/180=factor to convert from free glucose,as determined,to anhydroglucose,as occurs in starch.

Reference:J.AOAC Int.80,571(1997).

Revised:March1998

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驱动框架及驱动加载

本讲主要概述Linux设备驱动框架、驱动程序的配置文件及常用的加载驱动程序的方法;并且介绍Red Hat Linux安装程序是如何加载驱动的,通过了解这个过程,我们可以自己将驱动程序放到引导盘中;安装完系统后,使用kudzu自动配置硬件程序。 Linux设备驱动概述 1. 内核和驱动模块 操作系统是通过各种驱动程序来驾驭硬件设备,它为用户屏蔽了各种各样的设备,驱动硬件是操作系统最基本的功能,并且提供统一的操作方式。正如我们查看屏幕上的文档时,不用去管到底使用nVIDIA芯片,还是ATI芯片的显示卡,只需知道输入命令后,需要的文字就显示在屏幕上。硬件驱动程序是操作系统最基本的组成部分,在Linux内核源程序中也占有较高的比例。 Linux内核中采用可加载的模块化设计(LKMs ,Loadable Kernel Modules),一般情况下编译的Linux内核是支持可插入式模块的,也就是将最基本的核心代码编译在内核中,其它的代码可以选择是在内核中,或者编译为内核的模块文件。 如果需要某种功能,比如需要访问一个NTFS分区,就加载相应的NTFS模块。这种设计可以使内核文件不至于太大,但是又可以支持很多的功能,必要时动态地加载。这是一种跟微内核设计不太一样,但却是切实可行的内核设计方案。 我们常见的驱动程序就是作为内核模块动态加载的,比如声卡驱动和网卡驱动等,而Linux最基础的驱动,如CPU、PCI总线、TCP/IP协议、APM(高级电源管理)、VFS等驱动程序则编译在内核文件中。有时也把内核模块就叫做驱动程序,只不过驱动的内容不一定是硬件罢了,比如ext3文件系统的驱动。 理解这一点很重要。因此,加载驱动时就是加载内核模块。下面来看一下有关模块的命令,在加载驱动程序要用到它们:lsmod、modprob、insmod、rmmod、modinfo。 lsmod

基于Linux系统的HHARM9电机驱动程序设计

收稿日期:2005-09-22 作者简介:朱华生(1965-),男,江西临川人,副教授. 文章编号:1006-4869(2005)04-0051-03 基于Linux 系统的HHARM9电机驱动程序设计 朱华生,胡凯利 (南昌工程学院计算机科学与技术系,江西南昌330099) 摘 要:对嵌入式Linux 操作系统驱动程序的组成进行分析,讨论了驱动程序的基本框架,以HHARM9电机控制为实例,详细论述了电机驱动程序的实现过程. 关键词:嵌入式;Linux;驱动程序 中图分类号:TP316 文献标识码:A Linux System -Based Design of HHARM 9Electromotor Driver ZHU Hua -sheng,HU Ka-i li (Department of Computer and Science,Nanchang Institute of Technology,Nanchang 330099,China) Abstract:The paper analyses the composition of driver in embedded linux system,disuses its basic frame of driver,and illustrales the process of driver design of HHARM9electromotor in detail. Key words:Embedded;Linux; driver 嵌入式Linux 操作系统因具有免费、开放源代码、强大的网络功能等 特点,在嵌入式产品中得到越来越广泛的应用.基于Linux 操作系统的嵌入 式产品结构[1]如图1所示.本文主要探讨嵌入式系统驱动程序的设计. 1 嵌入式Linux 操作系统驱动程序简介 1)驱动程序和应用程序的区别 驱动程序的设计和应用程序的设计有很大的区别[2].首先,驱动程序 的设计要对硬件的结构、信号的工作流程十分清楚,而在应用程序的设计 中,一般不需要了解这些.其次,应用程序一般有一个main 函数,从头到尾 执行一个任务;驱动程序却不同,它没有main 函数,通过使用宏module _init(初始化函数名),将初始化函数加入内核全局初始化函数列表中,在内核初始化时执行驱动的初始化函数,从而完成驱动的初始化和注册,之后驱动便停止等待被应用软件调用.应用程序可以和GLIB C 库连接,因此可以包含标准的头文件,比如等;在驱动程序中,不能使用标准C 库,因此不能调用所有的C 库函数,比如输出打印函数只能使用内核的printk 函数,包含的头文件只能是内核的头文件,比如. 2)Linux 系统设备文件 为了方便应用程序的开发,在Linux 操作系统中,使用了设备文件这一概念来管理硬件设备.Linux 操 第24卷 第4期 2005年12月南昌工程学院学报Journal of Nanchang Institute of Technology Vol.24No.4Dec.2005

linux驱动程序进入内核

ARM-uClinux下编写加载驱动程序详细过程 本文主要介绍在uClinux下,通过加载模块的方式调试IO控制蜂鸣器的驱动程序。实验过程与上篇文章所讲的过程基本相似,更多注重细节及注意事项。 本文适合学习ARM—Linux的初学者。 //================================================================== 硬件平台:MagicARM2200教学试验开发平台(LPC2290) Linux version 2.4.24,gcc version 2.95.3 电路连接:P0.7——蜂鸣器,低电平发声。 实验条件:uClinux内核已经下载到开发板上,能够正常运行;与宿主机相连的网络、串口连接正常。 //================================================================== 编写蜂鸣器的驱动程序相对来说容易实现,不需要处理中断等繁琐的过程,本文以蜂鸣器的驱动程序为例,详细说明模块化驱动程序设计的主要过程和注意事项。 一、编写驱动程序 驱动程序的编写与上文所说的编写过程基本相同,这里再详细说明一下。 //========================================== //蜂鸣器驱动程序:beep.c文件 //------------------------------------------------------------------- #include /*模块相关*/ #include /*内核相关*/ #include /*linux定义类型*/ #include /*文件系统 file_opertions 结构体定义*/ #include /*出错信息*/ /*PINSEL0 注意:低2位是UART0复用口,不要改动*/ #define PINSEL0 (*((volatile unsigned*) 0xE002C000)) /*P0口控制寄存器*/ #define IO0PIN (*((volatile unsigned*) 0xE0028000))

Linux平台下IPMI驱动程序设计与实现

中南大学 硕士学位论文 Linux平台下IPMI驱动程序设计与实现 姓名:李号双 申请学位级别:硕士 专业:计算机应用技术 指导教师:陈志刚 20090513

第一章绪论 1.1课题的研究背景 高度信息化的企业或组织都拥有为数众多的服务器,这些服务器保证公司各项生产、电子化服务的正常运作,如公司内部的ERP系统,银行交易系统、生产制造部门的库存系统、学校选课系统等,这些系统软件都是运行在专用的服务器上。若是这些服务器发生问题,将会对使用者产生不小影响,甚至造成组织极大的混乱。如果所有事情都要回到人工处理(如选课系统故障,要改为人工选课)或是整个公司产品生产因此停顿(如数据库系统故障,无法列出正确资产清单),所以维持这些服务器处于良好运行便显得十分重要。 网络的出现对服务器管理是个重大的影响,管理不再是局限于几台桌面计算机,而是通过网络技术,将百台以上的计算机组织起来集中管理,因此远程管理的能力也非常重要。 对拥有大量主机系统的组织来说,二十四小时地监控三、四十部以上的主机运行状况是一个庞大的工程。因此在1998年,Intel、DELL、HP及NEC便共同提出了IPMIv1.0(IntelligentPlatformManagementInterface)规格I¨,作为DMTFl5】标准的一部分,它提供了一个可以跨平台的标准来规范系统内各种硬件的健康状况,如CPU的运行、风扇转速、系统温度及电压等。在不同的处理器、不同BIOS、操作系统下,都可以提供识别信息、监测、运行和复原记录的功能。管理者可以将要监控的部分,设置临界值,在IPMI控制器检测到不正常状况时,可以通过发E.mail、SNMP(SimpleNetworkManagementProtoc01)Trap、灯号、或蜂鸣声来通知系统管理者处理问题。长期不问断地监控、保持机器无差错运行并不是一件容易的事,而服务器管理系统的主要目的便是用来减轻这个负担。 监控系统运行健康状况的能力可说是服务器管理当中最重要的功能,因为不论其它附属的功能有多强大,只要被监控的系统崩溃,其它模块根本无法发挥作用【281,而IPMI最主要的目的就是拿来监控系统运行健康状况,目前开源社群已开发许多遵循IPMI协议的IPMI应用程序。这些软件都遵照规定的相关步骤实现。其好处是,使用者可很容易以开源的IPMI应用程序为基础,也遵照IPMI协议的规范,开发特定的IPMI应用程序;再通过和其它系统信息软件搭配来提供系统监控功能,这样便可以构建服务器管理软件。然而所有的IPMI应用程序(如IntelIPMIConformanceTestSuite和OpenlPMI)其驱动程序都必须通过IPMI协议规定的四个系统接121KCS(KeyboardControllerStyle)、SMIC(ServerManagementInterfaceChip)、BT(BlockTransfer)、SSIF(SMbusSystem

Linux设备驱动编程模型(基本编)

Linux设备驱动程序设计 15年来,Linux从一份大学生的作业演变成了Windows最强劲的竞争对手,在网络、企业、政府和 消费电子市场中逐步占据了重要的地位,在有些领域甚至成了最主要的角色。15年来,Linux在欧洲、在美国、在亚洲向微软发起强劲挑战,以至微软CEO鲍尔默一度相信微软会被Linux击败。 随着Linux进入嵌入式设备领域后,关注和投身Linux开发的开发人员越来越多,但目前市面上介绍Linux开发的资料却非常稀少,很多开发人员感到入行无门,我参照《Linux驱动开发详解》(华清远见,宋宝华)以及其他一些参考资料,编写了本教案,由于时间仓促,没有对应制作相关的ppt,请同学们谅解,希望能给大家一些帮助。 在讲课之前,我们预备把所有的参考资料都列举出来,详细的知识点请大家去对应查找我们所列出的 参考书籍。 1、《Linux程序设计》(人民邮电出版社,陈健等译第3版本)主要关注第18章 2、《Linux驱动开发详解》(华清远见,宋宝华) 3、《嵌入式设计及Linux驱动开发指南-基于ARM9处理器(第2版)》(电子工业出版社,孙天泽) 4、《嵌入式软件调试技术》(电子工业出版社,罗克露等) 5、《嵌入式Linux应用开发详解》(电子工业出版社,洗进等) 6、《嵌入式Linux程序设计案例与实验教程》(机械工业出版社,俞辉) 7、《嵌入式系统课程设计》(机械工业出版社,陈虎等) 还有一些互连网资料,这里就不一一列举了。请大家尽量去找这些资料进行学习。 第一讲Linux设备驱动编程之引言 目前,Linux软件工程师大致可分为两个层次: (1)Linux应用软件工程师(Application Software Engineer):主要利用C库函数和Linux API进行应用软件的编写; (2)Linux固件工程师(Firmware Engineer):主要进行Bootloader、Linux的移植及Linux设备驱动程序的设计。 一般而言,固件工程师的要求要高于应用软件工程师的层次,而其中的Linux设备驱动编程又是Linux 程序设计中比较复杂的部分,究其原因,主要包括如下几个方面: (1)设备驱动属于Linux内核的部分,编写Linux设备驱动需要有一定的Linux操作系统内核基础; (2)编写Linux设备驱动需要对硬件的原理有相当的了解,大多数情况下我们是针对一个特定的嵌 入式硬件平台编写驱动的; (3)Linux设备驱动中广泛涉及到多进程并发的同步、互斥等控制,容易出现bug; (4)由于属于内核的一部分,Linux设备驱动的调试也相当复杂。 目前,市面上的Linux设备驱动程序参考书籍非常稀缺,少有的经典是由Linux社区的三位领导者Jonathan Corbet、Alessandro Rubini、Greg Kroah-Hartman编写的《Linux Device Drivers》(目前该书

编写嵌入式Linux设备驱动程序的实例教程

编写嵌入式Linux设备驱动程序的实例教程 一、Linux device driver 的概念 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。 在linux操作系统下有三类主要的设备文件类型,一是字符设备,二是块设备,三是网络设备。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,块设备则不然,它利用一块系统内存作缓冲区,当用户进程对设备请求能满足用户的要求,就返回请求的数据,如

果不能,就调用请求函数来进行实际的I/O操作。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。 已经提到,用户进程是通过设备文件来与实际的硬件打交道。每个设备文件都都有其文件属性(c/b),表示是字符设备还是块设备?另外每个文件都有两个设备号,第一个是主设备号,标识驱动程序,第二个是从设备号,标识使用同一个设备驱动程序的不同的硬件设备,比如有两个软盘,就可以用从设备号来区分他们。设备文件的的主设备号必须与设备驱动程序在登记时申请的主设备号一致,否则用户进程将无法访问到驱动程序。 最后必须提到的是,在用户进程调用驱动程序时,系统进入核心态,这时不再是抢先式调度。也就是说,系统必须在你的驱动程序的子函数返回后才能进行其他的工作。如果你的驱动程序陷入死循环,不幸的是你只有重新启动机器了,然后就是漫长的fsck。 二、实例剖析 我们来写一个最简单的字符设备驱动程序。虽然它什么也不做,但是通过它可以了解Linux的设备驱动程序的工作原理。把

Linux驱动试题

笔试题: 1、Linux设备中字符设备与块设备有什么主要的区别?请分别列举一些实际的设备说出它们是属于哪一类设备。 答:字符设备:字符设备是个能够像字节流(类似文件)一样被访问的设备,由字符设备驱动程序来实现这种特性。字符设备驱动程序通常至少实现open,close,read和write系统调用。字符终端、串口、鼠标、键盘、摄像头、声卡和显卡等就是典型的字符设备。 块设备:和字符设备类似,块设备也是通过/dev目录下的文件系统节点来访问。块设备上能够容纳文件系统,如:u盘,SD卡,磁盘等。 字符设备和块设备的区别仅仅在于内核内部管理数据的方式,也就是内核及驱动程序之间的软件接口,而这些不同对用户来讲是透明的。在内核中,和字符驱动程序相比,块驱动程序具有完全不同的接口 2、查看驱动模块中打印信息应该使用什么命令?如何查看内核中已有的字符设备的信息?如何查看正在使用的有哪些中断号? 答:1) 查看驱动模块中打印信息的命令:dmesg 2) 查看字符设备信息可以用lsmod 和modprobe,lsmod可以查看模块的依赖关系,modprobe在加载模块时会加载其他依赖的模块。 3)显示当前使用的中断号cat /proc/interrupt 3、Linux中引入模块机制有什么好处? 答:首先,模块是预先注册自己以便服务于将来的某个请求,然后他的初始化函数就立即结束。换句话说,模块初始化函数的任务就是为以后调用函数预先作准备。 好处: 1) 应用程序在退出时,可以不管资源的释放或者其他的清除工作,但是模块的退出函数却必须仔细此撤销初始化函数所作的一切。 2) 该机制有助于缩短模块的开发周期。即:注册和卸载都很灵活方便。 4、copy_to_user()和copy_from_user()主要用于实现什么功能?一般用于file_operations结构的哪些函数里面? 答:由于内核空间和用户空间是不能互相访问的,如果需要访问就必须借助内核函数进行数据读写。copy_to_user():完成内核空间到用户空间的复制,copy_from_user():是完成用户空间到内核空间的复制。一般用于file_operations结构里的read,write,ioctl等内存数据交换作用的函数。当然,如果ioctl没有用到内存数据复制,那么就不会用到这两个函数。 5、请简述主设备号和次设备号的用途。如果执行mknod chartest c 4 64,创建chartest 设备。请分析chartest使用的是那一类设备驱动程序。 答: 1)主设备号:主设备号标识设备对应的驱动程序。虽然现代的linux内核允许多个驱动程序共享主设备号,但我们看待的大多数设备仍然按照“一个主设备对应一个驱动程序”的原则组织。 次设备号:次设备号由内核使用,用于正确确定设备文件所指的设备。依赖于驱动程序的编写方式,我们可以通过次设备号获得一个指向内核设备的直接指针,也可将此设备号当作设备本地数组的索引。

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