设备驱动程序设计(精选)
LINUX设备驱动程序(4)
协议简介
对于网络的正式介绍一般都采用 OSI （Open Systems Interconnection）模型， 但是Linux 中网络栈的介绍一般分为四层的 Internet 模型。
协议栈层次对比
OSI七层网络模型 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层
数据链路层 物理层
Linux TCP/IP 四层概念模型
网络协议
网络协议层用于实现各种具体的网络协议， 如： TCP、UDP 等。
设备无关接口
设备无关接口将协议与各种网络设备驱动连接在一起。 这一层提供一组通用函数供底层网络设备驱动程序使用，让 它们可以对高层协议栈进行操作。
首先，设备驱动程序可能会通过调用 register_netdevice 或 unregister_netdevice 在内核中 进行注册或注销。调用者首先填写 net_device 结构，然后 传递这个结构进行注册。内核调用它的 init 函数（如果定义 了这种函数），然后执行一组健全性检查，并将新设备添加 到设备列表中（内核中的活动设备链表）。
驱动程序
网络栈底部是负责 管理物理网络设备 的设备驱动程序。
第二节 网卡驱动程序设计
设备注册
设备描述：
每个网络接口都由一个 net_device结构来描述
注册： 网络接口驱动的注册方式与字符驱动不同之处在于 它没有主次设备号，并使用如下函数注册。
int register_netdev(struct net_device *dev）
Linux网络子系统架构
Linux协议架构
Linux 网络子系统的顶部是系统调用接口。它为用 户空间的应用程序提供了一种访问内核网络子系统 的方法。位于其下面的是一个协议无关层，它提供 了一种通用方法来使用传输层协议。然后是具体协 议的实现，在 Linux 中包括内嵌的协议 TCP、 UDP，当然还有 IP。然后是设备无关层，它提供了 协议与设备驱动通信的通用接口，最下面是设备驱 动程序。
第8章 嵌入式设备驱动程序设计(新)1
4、设备驱动程序加载与卸载的 工作过程
8.1.4 设备驱动程序的功能接口 函数模块
一个设备驱动程序模块包含有 5个部分的功能接口函数：
• • • • • (1)驱动程序的注册与释放； (2)设备的打开与关闭； (3)设备的读写操作； (4)设备的控件操作； (5)设备的中断或轮询处理。
1、设备驱动程序的注册与释放
4、加载驱动程序
• 使用insmod命令加载驱动程序。 # insmod demo_drv.o
5、卸载驱动程序
• 使用rmmod命令卸载驱动程序。 # rmmod demo_drv
6、编写用户测试程序
【例8-3】编写一个调用设备驱动程 序功能接口的用户程序。
• 源程序见教材， • 将其保存文件为：test_driver.c 。 • 用arm-linux-gcc对在宿主机上测试， 则用gcc编译）。 # arm-linux-gcc –o test_demo_drv test_driver.c
第8章 嵌入式设备驱动程序设计
本章要点
• 1、设备驱动程序基础知识 • 2、设备驱动程序设计
8.1嵌入式设备驱动程序基础
8.1.1
设备驱动程序概述
1、设备文件
• 设备文件分为三类：字符设备文件、 块设备文件和网络接口设备文件。
2、内核空间和用户空间
• 内核主要负责操作系统最基本的内存管理、 进程调度和文件管理以及虚拟内存、需求 加载、TCP/IP网络功能等。 • 内核空间和用户空间分别引用不同的内存 映射，也就是程序代码使用不同的地址空 间。
3、设备驱动程序和用户应用程序
• 设备驱动程序可以理解为操作系统的一部 分，它的作用就是让操作系统能正确识别 和使用设备。
LINUX系统下GPIB驱动优化设计与实现
NJIAJU5+3NI 函 数 来 申 请 中 断& 其 原 型'315NJIAJU5 + 3NI !A1U3Z1JP3153NI&YG3P !EF1PMJN"!3153NI&YG3PPJY+3P& U5NA0565+ NJZUNJZU"&A1U3Z1JPMG1ZXMFZU&0G1U50EFN PJY30J&YG3PPJY+3P"$参数3NI表 示 所 要 申 请 的 硬 件 中 断 号&EF1PMJN为向系统申请 的 中 断 服 务 程 序& 中 断 产 生 时 由
F/0123 字符设备驱动模型分析
;.<=> 字符设备驱动程序 一 ))* 般包括%部分'初始化( 中断服务(设备文件操作%在驱动程序初始化时&要向系 统注册此驱动程序&系统后续才能调用驱动里各设备文件 操作接 口% 在 ;31AB 系 统 里& 是 通 过 调 用 NJZ3U5JN+ 0ENPJY 向系统注册设备驱动程序&初始化部分除了注册设备驱动 程序&一般还需要给驱动程序 申请系统资源&包括内存( 时钟(.,- 端口等&芯片的初始化也在这里进 行&另 外还要
注销掉%对于设备 经 常 会 提 出 请 求 给 S8=& 来 执 行 设 备 需 存器进行正确设置&才能实现对 ?8.@ 的各 种操 作%工作模
要完成的操 作& 这 就 需 要 有 中 断 服 务&驱 动 程 序 通 过 调 用 式可分为单芯片模式和 7ANQG _ ((&+模式&工 作模 式的选
VxWorks下USB设备驱动程序设计
ＶｘＷｏｒｋｓ下ＵＳＢ设备驱动程序设计作者：王浩来源：《电脑知识与技术·学术交流》2008年第24期摘要：介绍了VxWorks下USB驱动的层次结构，分析了USB设备驱动程序开发的一般方法和关键技术。
在此基础上实现了VxWorks下LM9833设备驱动，达到了预期目标。
所给出的VxWorks下USB设备驱动设计的一般步骤为在VxWorks下开发其它USB设备驱动提供了参考。
关键词：VxWorks；USB设备驱动；管道；回调中图分类号：TP316文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)24-1200-04Design of USB Device Driver Based on Real Time Operation System VxWorksWANG Hao(College of Computer, Xidian University, Xi'an 710071, China)Abstract:The architecture of USB dirver based on VxWorks is given, general method and key technology in developing USB device dirver are analyzed.Then the device driver of LM9833 is implemented, expectant performace of target system is achieved. The general process of developing USB device dirver used in this paper can be refered by others USB device driver developing based on VxWorks.Key words: VxWorks; USB device driver; pipe; callback1 VxWorks下USB驱动概述VxWorks是WindRiver公司开发的具有工业领导地位的高性能实时操作系统(Real Time Operation System, RTOS)内核。
操作系统课程设计键盘驱动
操作系统课程设计键盘驱动一、实验选题 (1)二、模块整体功能介绍及主要目标 (1)三、头文件的分析 (2)四、数据结构的分析 (2)1、数组tty_table[] (2)2、tty_struct 数据结构 (2)3、tty 等待队列数据结构 (3)4、各个数据结构间的关系图 (3)五、函数的分析 (4)1、采用中断驱动的I / O设备键盘的循环周期 (4)2、键盘中断处理程序 (5)3、ctrl和alt键的处理 (7)4、caps、scroll、num键的处理 (8)5、数字小键盘的处理 (11)6、减号键的处理 (13)7、功能键的处理 (14)8、do_self的处理 (15)9、左，右shift键的处理 (16)六、分析体会及亮点说明 (16)七、参考文献 (20)一、实验选题实验题目是：Linux0.11字符设备驱动中的键盘驱动程序源代码分析，这部分涉及到操作系统的中断、I/O应用接口、I/O子系统等相关知识，程序源代码参考Linux0.11中kernel目录下的keyboard.s文件。
二、模块整体功能介绍及主要目标该模块键盘中断处理程序 keyboard.s 主要用于读入用户键入的字符并放入read_q 缓冲队列中。
其具体实现机制是：当用户在键盘上键入了一个字符时，会引起键盘中断响应（中断请求信号IRQ1,对应中断号INT 33），此时键盘中断处理程序就会从键盘控制器读入对应的键盘扫描码，然后根据使用的键盘扫描码映射表译成相应字符，放入tty 读队列read_q 中。
然后调用中断处理程序的C函数do_tty_interrupt()，它又直接调用行规则函数copy_to_cooked()对该字符进行过滤处理，并放入tty 辅助队列secondary 中，同时把该字符放入tty 写队列write_q 中，并调用写控制台函数con_write()。
此时如果该终端的回显（echo）属性是设置的，则该字符会显示到屏幕上。
PCI设备的WDM驱动程序设计-9052
PCI设备的WDM驱动程序设计柳泉罗耀华柳华伟摘要：本文详细地讨论了利用DDK开发PCI设备的WDM驱动程序的设计原理、方法及在设计中注意事项，实现了以芯片PCI9052开发的PCI卡的具有内存和I/O读写及中断处理的WDM驱动程序。
关键字：PCI，WDM，驱动程序，DDK在Windows操作系统中，为了保证系统的安全性和可移植性，对应用程序对硬件的操作进行了限制，尤其Windows 2000和Windows XP，不支持直接对系统的硬件资源的操作。
因而在设计开发PCI设备时，需要开发相应的驱动程序来实现对PCI设备的操作，用户应用程序通过驱动程序来访问PCI设备。
由于计算机硬件设备都存在不同的特点，因此各种设备的驱动程序也都有自己的特点，比如PCI设备、USB设备等等。
尽管在整体框架中基本相同，但设备功能上不同，因此本文以PCI桥芯片PCI9052开发的PCI卡为硬件设备，来探讨PCI设备的驱动程序的开发。
1．驱动程序类型和开发工具的选择在WINDOWS操作系统下，支持PCI总线及其设备的驱动程序类型有支持Windows 98/95的VxD、支持Windows NT的NT式驱动程序和支持Windows 2000、Windows XP 和Windows 98的WDM（Windows Driver Model）。
前两种驱动程序类型由于其支持的操作系统的逐渐淘汰而淘汰。
现在主流的操作系统是Windows 2000和Windows XP，因此开发PCI设备的驱动程序最好的方案是WDM驱动程序。
在一个系统中开发出WDM 驱动程序，稍加修改即可在其他系统中编译运行。
WDM是在Windows NT驱动程序体系的基础上发展而来的，修改或增加了即插即用、电源管理等功能，使之适应硬件和用户的要求。
开发WDM驱动程序的主要工具是微软为各操作系统提供的开发软件包Device Driver Kits(DDK) ，该软件包为驱动程序开发者提供了用于驱动程序开发的资源文件、编译连接程序、开发技术文档等。
aARMLINUX平台的USB采集卡设备驱动程序的设计
２ Ｓ Ｕ Ｂ设备类驱动中虚拟文件系统的使用
ＵＢ Ｓ硬件接口（Ｈ Ｉ Ｏ Ｃ控制器、 Ｈ 胜 制器、Ｈ Ｉ ＵＣ Ｅ Ｃ控制器）
图 １ Ｒ － Ｕ Ａ Ｍ Ｉ Ｘ平台下 Ｕ Ｂ系统架构 ＬＮ Ｓ 收稿 日期
作者简介
２０ ０ ７一１ １
Ｌ ｕ 将所有设备都作为文件进行处理， ｉｘ ｎ 采用分层 封装的方法向应用层提供一种通用的文件系统接 口， 所以对设备的操作像对文件的操作一样方便。对用户
在该函数中实现该驱动从内核中卸载。 ５ 获取调试的验证信息
ｗｅ ｒ ｉ ｔ
ｒｌｎ ｅ ｓ ｐ －ｅ ａ ａ ｌ ｒ ｅｓ ｍ ｅ ｌ ｅ
｝ ；
可以看到， 这个结构就是应用程序调用的标准函 数和驱动程序的接口。ｓ ｐ －ｅ 等函数的功能由 ａ ｌ ｒｄ ｍｅ ａ 驱动负责实现。 ３ 对硬件的操作 实现对硬件的操作也不需要驱动直接操作设备 Ｉ ／ ０ 只需调用内核支持的Ａ Ｉ ， Ｐ 函数， 例如读取批量设备数
返回设备句柄。
据不能直接互访， 必须要借助 ｃ ｙｆｍ ｅ ） ｙ ｏ ｅ ｕｓ （ ｏ － ｐ ｒ ｏ ｒ ，ｐ ｃ ｔ ｕｅ ） ｏ ｓ （ 两个函数在两个空间中传递。 － ｒ
４ 驱动模块的加载方式
每一个设备都对应一个／ｅ ｄｖ目录下的设备文件， 也就是设备节点。标识设备需要三个因素， 即设备类 型和主、 次设备号。在本设计中， ｄｖｕｂ 目录下， 在／ｅ ｓ ／ ／ ｍ ｎｄ ＿ｄ ８ ２０建立一个名字为 ｕ ＿ｄ ｂ ｋｏ ｕ ｓ ｃ ０ ， ｓ ｂ １０ ｓ ｓ（ ｂ ｕ ｓ ｓ ｐ ｄｖ ｅ 的字符设备节点， ａ ｌ ｅｉ ） ｍ ｅ ｃ 主设备号 １０次设备 ８，
内存设备驱动程序设计分析
完整的内存设备驱动程序目录一、设备驱动中的并发控制 (2)1、并发 (2)2、自旋锁 (2)2.1、自旋锁的使用 (2)3、信号量 (2)3.1、信号量的相关操作 (3)3.2、信号量用于同步 (3)二、设备驱动中的阻塞与非阻塞 (3)1、阻塞操作 (3)2、非阻塞操作 (3)3、等待队列 (3)3.1、等待队列的相关操作 (3)4、轮询操作 (4)三、设备驱动中的异步通知 (4)1、异步通知 (4)2、信号的接收 (4)3、信号的释放 (4)3.1、异步通知编程用到一项数据结构和两个函数 (4)四、设备I/O端口和I/O内存的访问 (5)1、I/O端口与I/O内存 (5)2、可以使用以下函数访问定位于I/O空间端口 (5)2．1、I/O内存 (5)2.2、对设备内存映射的虚拟地址的读写 (5)3、申请与释放设备I/O端口和I/O内存 (5)4、设备I/O端口和I/O内存访问流程 (5)4.1、设备I/O端口访问流程 (5)4.2、I/O内存访问流程 (5)五、globalfifo驱动涉及的结构体、操作及代码 (5)1、globalfifo设备结构体 (5)1.1、cdev结构体 (6)1.2、设备号的分配和释放 (6)1.3、struct file_operations结构体 (6)2、使globalfifo驱动实现异步通知 (7)3、文件打开函数于释放函数 (7)4、读写函数 (7)4.1读函数 (7)4.2、写函数 (8)5、ioctl设备控制函数 (10)6、轮询操作 (10)7、初始化并注册cdev (11)8、文件操作结构体 (11)9、设备驱动模块加载函数 (12)9.1自动创建设备文件 (13)10、模块卸载函数 (13)11、其他代码 (13)11.1、必要的头文件 (13)11.2模块的相关信息 (14)六、Makefile (14)七、模块加载 (14)1、直接编译内核 (14)2、使用模块法 (15)设备驱动最通俗的理解是“驱使硬件设备行动”。