深入理解嵌入式Linux设备驱动程序

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嵌入式Linux下AD驱动程序的实现与应用

嵌入式Linux下AD驱动程序的实现与应用
信 号处理 器 、 数模 转 换 器及 实 时 时 钟 等 串行 通 信 设 备 中应 用很 广范 。嵌 入式 L i n u x是 一 种开 放 源
码 的操 作系 统 , 常加 载 于嵌 入 式仪表 设备 中 , 统 一 调 度完成 任 务 。L i n u x系统 内核 的可 裁剪性 、 源 代 码 的开放性 和 易移 植 性 , 使 其 广泛 应 用 于工 业 控 制、 信 息家 电 、 智能 仪表及 军 工设备 等领域 。
率 的 串行 A D转 换 器的 工 作 原 理 , 设计了 s 3 C 2 4 4 0和 A D S 8 3 4 4 E基 于 S P I 的 接 口 电路 , 论 述 了嵌 入 式 L i n u x下 的 A D S 8 3 4 4 E的 驱 动 程序 开 发 和 编 译 加 载 过 程 , 编 写 了相 应 的 驱 动 程 序 和 采 集 系统 的 测 试 程
序 。该 驱 动 已用 于 湿 气 流 量信 号采 集 系统 中 , 测 试 结 果表 明 : 驱动工作正常 , 各 通 道 的 采 样 结 果 正确 。
关 键 词 AD S 8 3 4 4 E AR M9 驱动程序 L i n u x操 作 系统 S P I
中 图分 类 号
T H 8 1 4
1 . 4 硬 件接 口
输方 式 的 1 6位 模数 转换 器 A D S 8 3 4 4 E进行 扩展 。
S P 1 是 由摩托 罗拉公 司开 发 的全 双 工 串行 同步通
信 协议 , 主设备 和从 设 备通 过 同步 通信 完 成 数 据
交换 。因其 时序结 构简单 、 传输 稳定 高效 , 在 数 字
高工 作频 率为 5 3 3 MH z , 可满足 嵌入式 仪表 设备 的 高性 能需求 。¥ 3 C 2 4 4 0芯片提 供 了丰 富 的 内部 资源 , 支持 J T A G仿真 器 调试 。处 理 器 支持 L i n u x 及 Wi n d o w s C E等 操作 系统 , 可扩展 能力 强 。嵌 入 式L i n u x 操 作 系统是一 种 稳定 、 高效 、 可 靠 的软 件 管 理 系统 , 可 进 行 多任 务 之 间 的调 度 和 管 理 。设

设备驱动程序在嵌入式Linux系统中的实现分析

设备驱动程序在嵌入式Linux系统中的实现分析

1 引言
设备驱 动程 序是操 作系 统 内核 和机器硬 件之 间 的接 口 , 为应用 和设备 间 的软件层 , 作 为应用 程序屏 蔽 了硬 件 的细 节 。在 Lnx系统 中 , 件 设 备 只是 iu 硬

备 的操作 和控 制 , 须 分析 驱 动程 序 的结构 和 实 现 必
原理。
4 N G n Yi g
【bt c】 T ippr e r e t pr ne f egi i ri t bde L u s m a w l sh s A s at r h ae d c b em o ac o ds n g re e m e d i x yt , s e e ac s s i s h i t i n d v sn h e d n s e l t bi a

48 ・
第 1 ・ 2期 0卷 第
王莹 : 设备驱动程序 在嵌入式 Ln x系统 中的实现分析 iu
21 0 0年 4月
可 以分 为 5个部 分 :
件 f. s h里定 义 的 fe oeai s 构 , i — Drt n 结 l o 它包 含 一 系 列 函数指 针 , 这些 函数 指针指 向对设备 的各 种操 作 。
设备 。
2 设备驱动程序实现原理
设备 驱动程 序设计 是嵌 入式 Ln x开发 中重要 iu
பைடு நூலகம்
的部分 , 驱动程序是应用程序与硬件之间的一个中
间软件层 , 应该 为应用 程序展 现硬件 的所有 功能 , 不
2. 驱动程 序 的基 本结构 2
嵌 入式 Ln x 备 驱 动 程 序 都有 一 些 共 性 , iu 设 编 写所有类 型 的驱动 程序 都 是 通用 的 , 作 系统 提 供 操

嵌入式Linux下GPIO驱动程序的开发及应用

嵌入式Linux下GPIO驱动程序的开发及应用

第28卷第4期增刊 2007年4月仪 器 仪 表 学 报Chinese Jour nal of Scientif ic InstrumentVol.28No.4Apr.2007 嵌入式L inux 下GPIO 驱动程序的开发及应用3何 泉,贺玉梅(北京化工大学信息科学与技术学院 北京 100029)摘 要:嵌入式Linux 是一种适用于嵌入式系统的源码开放的占先式实时多任务操作系统,是目前操作系统领域中的一个热点,其重点与难点是驱动程序的开发。

开发嵌人式Linux 下的设备驱动程序,可以更好地利用新硬件特性,提高系统访问硬件的效率,改善整个应用系统的性能。

驱动程序修改非常方便,使应用系统非常灵活。

本文简要论述了基于A TM E L 公司嵌入式ARM 处理器芯片的嵌入式Linux 的GP IO 驱动程序的开发原理及流程。

关键词:嵌入式Linux ;ARM ;驱动程序;设备文件;GPIOInvest igat ion an d a pplicat ion of GP IO dr iver in t he embedded L inuxHe Quan ,He YuMei(School of I nf orma tion Science and Tec hnology BU CT ,Beij ing 100029,China )Abstract :Embedded Linu x ,w hich i s a full y real 2time kernel and applicable to embedded syst ems ,has bec o me a hot s 2po t in t he do main of op erati ng system at present.It s out line and difficult y is to investigat e drivers.Developi ng device dri vers o n embedded Lin ux can help using t he new devices ,and imp rovi ng t he e fficiency of access to t he new devices and t he p erformance cap abilit y.As drivers can be changed easil y ,t he system is very convenient and flexi ble.Thi s p a 2p er simpl y point s o ut t he element s and flow of t he GPIO driver in t he embedded Linux based o n t he A RM proces sor of A TMEL system.Key words :embedded Li nux ;A RM ;driver ;device file ;GPIO 3基金项目国家自然科学基金(6)、北京化工大学青年教师自然科学研究基金(QN 58)资助项目1 引 言随着半导体技术的飞速发展,嵌入式产品已经广泛应用于军事、消费电子、网络通信、工业控制等各个领域,这是嵌入式系统发展的必然趋势。

《嵌入式Linux开发》课件

《嵌入式Linux开发》课件

交叉编译工具链的安装
指导如何安装适用于目标板的交叉编译工具 链。
测试交叉编译环境
提供一种简单的方法来测试交叉编译环境是 否设置成功。
目标板与宿主机的连接方式
串口通信
介绍如何通过串口连接目标板和宿主机 ,以及串口通信的配置和常用命令。
USB连接
介绍如何通过USB连接目标板和宿主 机,以及USB通信的配置和常用命令
02
03
嵌入式系统
是一种专用的计算机系统 ,主要用于控制、监视或 帮助操作机器与设备。
特点
具有实时性、硬件可裁剪 、软件可定制、低功耗、 高可靠性等特点。
应用
汽车电子、智能家居、医 疗设备、工业自动化等领 域。
Linux作为嵌入式操作系统的优势
开源
Linux是开源的,可以免费使用和定制,降 低了开发成本。
路由与交换
介绍路由器和交换机的原理及在网 络中的作用。
03
02
IP地址
解释IP地址的分类、寻址方式以及子 网掩码的作用。
网络安全
简述常见的网络安全威胁和防范措 施。
04
TCP/IP协议栈简介
TCP/IP协议栈结构
详细描述TCP/IP协议栈的层次结构,包括应 用层、传输层、网络层和链路层。
IP协议
解释IP协议的核心功能,如地址解析、路由 选择等。
调试工具
介绍常用的调试工具,如gdbserver和gdb等,并说明如何使用这些 工具进行远程调试。
调试过程
详细描述调试过程,包括启动调试会话、设置断点、单步执行代码等 操作。
调试技巧与注意事项
提供调试过程中的一些技巧和注意事项,以提高调试效率和准确性。
03
嵌入式Linux系统开发基础

关于linuxmtd的理解

关于linuxmtd的理解

关于linuxmtd的理解MTD 设备是象闪存芯片、小型闪存卡、记忆棒等之类的设备,它们在嵌入式设备中的使用正在不断增长。

MTD 驱动程序是在 Linux 下专门为嵌入式环境开发的新的一类驱动程序。

相对于常规块设备驱动程序,使用 MTD 驱动程序的主要优点在于 MTD 驱动程序是专门为基于闪存的设备所设计的,所以它们通常有更好的支持、更好的管理和基于扇区的擦除和读写操作的更好的接口。

Linux 下的 MTD 驱动程序接口被划分为两类模块:用户模块和硬件模块。

MTD 驱动程序设置为了访问特定的闪存设备并将文件系统置于其上,需要将 MTD 子系统编译到内核中。

这包括选择适当的 MTD 硬件和用户模块。

当前,MTD 子系统支持为数众多的闪存设备― 并且有越来越多的驱动程序正被添加进来以用于不同的闪存芯片。

有两个流行的用户模块可启用对闪存的访问:MTD_CHAR 和MTD_BLOCK 。

MTD_CHAR 提供对闪存的原始字符访问,而 MTD_BLOCK 将闪存设计为可以在上面创建文件系统的常规块设备(象IDE 磁盘)。

与MTD_CHAR 关联的设备是/dev/mtd0、mtd1、mtd2(等等),而与MTD_BLOCK 关联的设备是/dev/mtdblock0、mtdblock1(等等)。

由于 MTD_BLOCK 设备提供象块设备那样的模拟,通常更可取的是在这个模拟基础上创建象 FTL 和 JFFS2 那样的文件系统。

为了进行这个操作,可能需要创建分区表将闪存设备分拆到引导装载程序节、内核节和文件系统节中。

Linux 中 MTD 子系统的主要目标是在系统的硬件驱动程序和上层,或用户模块之间提供通用接口。

硬件驱动程序不需要知道象JFFS2 和FTL 那样的用户模块使用的方法。

所有它们真正需要提供的就是一组对底层闪存系统进行 read 、 write 和 erase 操作的简单例程。

MTD 驱动程序是专门针对嵌入式Linux的一种驱动程序,相对于常规块设备驱动程序(比如PC中的IDE硬盘)而言,MTD驱动程序能更好的支持和管理闪存设备,因为它本身就是专为闪存设备而设计的。

嵌入式Linux系统下的USB驱动程序开发

嵌入式Linux系统下的USB驱动程序开发
支持 也 非常 完善 。 本文从 U S B驱 动 开发 的 实例 出发 , 介绍 了U S B设备 驱动 的基 本 架构 , 以及驱 动开发 过
程 中 的关键技 术 。
关键 词 : 嵌入 式 ; L i n u x ; U S B ; 驱动 开发 中图分 类号 : T P 3 1 6 文献标 识码 : A
De v e l o p me n t o f US B Dr i v e r Ba s e d o n Em b e d d e d Li n u x S y s t e m
L I C h u n - b o , C HE N We i - f e n g , L A I X u e - j i n
( C h e n g d u U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y , C h e n g d u 6 1 0 0 5 9 , C h i n a )
Abs t r a c t : The a p pl i c a t i o n s o f Emb e d de d L i n ux s y s t e m a r e mo r e a n d mo r e wi de l y , i t s f u n c t i o ns a r e a l s o mo r e a n d mo r e
H O S T) 、 U S B设 备 ( U S B D E V I C E) 、 U S B 集 线 器
哑 I … ● I _ l C 【 l h 】 i n 国 a I n 集 t e g r 成 a t e d 电 C i r 路 c u i t
————— 珏 斗 。 ]I
嵌入式 L i n u x系统下的 US B驱动程序开发

嵌入式linux驱动开发流程

嵌入式linux驱动开发流程
当应用程序使用open、release等函数打开某个设备时,设备驱动程序的file_operations结构中的相应成员就会被调用。
三、设备的中断和轮询处理
对于不支持中断的设备,读写时需要轮询设备状态,以及是否需要继续进行数据传输。例如,打印机。如果设备支持中断,则可按照中断方式进行。
struct file_operations Key7279_fops =
{
.open = Key7279_Open,
.ioctl = Key7279_Ioctl,
.release = Key7279_Close,
.read = Key7279_Read,
};
1、 设备的打开和释放
模块在使用中断前要先请求一个中断通道(或者 IRQ中断请求),并在使用后释放它。通过request_irq()函数来注册中断,free_irq()函数来释放。
四、驱动程序的测试
对驱动程序的调试可以通过打印的方式来进行,就是通过在驱动程序中添加printk()打印函数,来跟踪驱动程序的执行过程,以此来判断问题。
◇ 设备的打开和释放。
ห้องสมุดไป่ตู้◇ 设备的读写操作。
◇ 设备的控制操作。
◇ 设备的中断和轮询处理。
Linux主要将设备分为三类:字符设备、块设备和网络设备。字符设备是指发送和接收数据以字符的形式进行,没有缓冲区的设备;块设备是指发送和接收数据以整个数据缓冲区的形式进行的设备;网络设备是指网络设备访问的BSD socket 接口。下面以字符设备为例,写出其驱动编写框架:
二、 构造file_operations结构中要用到的各个成员函数
Linux操作系统将所有的设备都看成文件,以操作文件的方式访问设备。应用程序不能直接操作硬件,使用统一的接口函数调用硬件驱动程序,这组接口被成为系统调用。每个系统调用中都有一个与之对应的函数(open、release、read、write、ioctl等),在字符驱动程序中,这些函数集合在一个file_operations类型的数据结构中。以一个键盘驱动程序为例:

嵌入式Linux设备驱动程序开发指南(原书第2版)

嵌入式Linux设备驱动程序开发指南(原书第2版)

orm.c
5.20
2
ledRGB_sam_
class_platf
orm.ko演示
3 5.21用户态中
的平台设备驱 动
4
5.22用户定义 的I/O:UIO
5 5.23实验5-4:
“LED UIO平 台”模块
5.25代码清单5-5: UIO_app.c
5.24代码清单5-4: led_sam_UIO_plat
7.12
1
int_imx_key
_wait.ko演示
2
7.13内核线程
3 7.14实验7-3:
“keyled类” 模块
4 7.15代码清单
7-3: keyled_imx_ class.c
5 7.16
keyled_imx_ class.ko演示
8.1查询ARM的MMU转 换表
8.2 Linux地址的类 型
7.5代码清单7-1: int_imx_key.c
7.4实验7-1:“按 钮中断设备”模块
7.6 int_imx_key.ko演

1
7.7延迟工作
2
7.8内核中的 锁
3
7.9内核中的 睡眠
4 7.10实验7-2:
“睡眠设备” 模块
5 7.11代码清单
7-2: int_imx_key _wait.c
imx_with_pa
rameters.c
5
3.8 helloworld_
imx_with_pa
rameters.ko
演示
3.10代码清单3-4: helloworld_imx_w
ith_timing.c
3.9实验3-3: “helloworld计时”
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9 嵌入式Linux LCD屏驱动程序设计
9.2.1 TFT LCD屏的显示原理
1
9.2.2 S3C2440 LCD控制器TFT
LCD的控制时序分析
2
9.2.3 S3C2440 LCD控制器显示
9.2 LCD屏硬件原理及驱动
3
的数据格式程序设计9.2.源自 S3C2440 LCD控制器的显
示数据流程
7.4 嵌入式Linux设备驱动中的异步通知编程
7 嵌入式Linux设备驱动开发的核心技术
1
7.5.1 概述
7.5.2 Linux设备驱动轮询操作 2 的工作原理及源码分析 7.5 嵌入式Linux设备驱动中 的轮询操作 7.5.3 Linux轮询操作的应用层 3 编程
7.5.4 Linux轮询操作的驱动层 4 编程
13 嵌入式Linux I^2C总线驱动程序设计
13.1 I^2C总线概述
13.2 S3C2440 I^2C总线控制器的 硬件工作原理
13.3 S3C2440 I^2C控制器的硬件 编程
13.4 嵌入式Linux I^2C总线驱动架 构
13.5 嵌入式Linux I^2C总线驱动源 码的组织
13.6 嵌入式Linux I^2C总线控制器 驱动的程序设计及源码分析
5.2.5 嵌入式 Linux字符设备 驱动程序设计实 例
6 嵌入式Linux系统的内存
06 管理
6 嵌入式Linux系统的内存管理
6.1 虚拟地址和物理地址概述
6.2 虚拟地址到物理地址转换的基本 原理
6.4 Linux内核中内存分配和释放函 数的用法
6.3 基于ARM S3C2440的GPIO 端口地址映射实验

13.3.1 初始化S3C2440 I^2C主控制器
13.3.2 I^2C总线 写AT24C02操作
13.3.3 I^2C总线 读AT24C02操作
13 嵌入 式Linux I^2C总线 驱动程序 设计
13.4 嵌入式Linux I^2C总线 驱动架构

13.4.1 I^2C体 系架构的硬件实体
6.3.1 问题描述 6.3.2 分析与思路
7 嵌入式Linux设备驱动开
07 发的核心技术
7 嵌入式Linux设备驱动开发的核心技术
7.1 嵌入式Linux中断处理和定时 器
7.2 嵌入式Linux设备驱动程序中 的并发及并发控制
7.3 嵌入式Linux设备驱动中 的阻塞与非阻塞
7.4 嵌入式Linux设备驱动中的异 步通知编程
2.4 安装VMware tools 工具软件
2.6 设置软件源服务器
2 嵌入式Linux设备驱动程序开发环境的构建
2.7 安装libncurses5dev软件包
2.8 安装交叉编译器 arm-linux-gcc
3 嵌入式Linux内核的裁剪
03 与编译
3 嵌入式Linux内核的裁剪与编译
3.1 嵌入式 Linux内核的本质
9 嵌入式Linux LCD屏驱
09 动程序设计
9 嵌入式Linux LCD屏驱动程序设计
9.1 LCD屏的 工作原理概述
9.2 LCD屏硬件 原理及驱动程序设

9.5 嵌入式Linux LCD屏驱动的移植
9.3 嵌入式Linux LCD屏驱动程序框

9.4 嵌入式Linux LCD屏驱动源码分
12.1 Nand FLASH芯片硬件 及接口介绍

A
12.1.1 Nand FLASH存储空间的组

12.1.2 Nand FLASH的硬件接口及
读写操作时序
B
C
12.1.3 S3C2440对 Nand FLASH芯片的
访问
12 嵌入式 Linux Nand FLASH驱动 程序设计
4
9.2.5 VBPD、VFPD、VSPW和
5
HBPD、HFPD、HSPW的设置
9.4.1 S3c2410fb.c源码分 析
9.4.3 Probe函数处理流 程及源码分析
9.4.2 LCD屏Linux驱动主 要数据结构
9.4.4 Fbmem.c源码分析
9 嵌入式Linux LCD屏驱动程序设计
9.4 嵌入式Linux LCD屏驱动源码分析
4.2.3 start.s源码文件分析
3
4.2.4 board.c源码文件分析 4
5 嵌入式Linux内核模块与
05 字符设备驱动
5 嵌入式Linux内核模块与字符设备驱动
5.1 嵌入式Linux内核模 块
5.2 嵌入式Linux字符设 备驱动
5 嵌入式 Linux内核 模块与字 符设备驱 动
11 嵌入式Linux MTD子系统与FLASH驱动程序设计
11.1 MTD子系统概 述
11.2 Linux中Nor FLASH驱动的源码分析
11.3 MTD子系统的 源码分析
11.4 Nor FLASH芯 片手册解读
11.3.1 MTD子系统 源码组织
11.3.2 MTD子系统 主要数据的结构分析
13 嵌入式Linux I^2C总线驱动程序设计
01
02
13.7 嵌入式Linux I^2C设备驱动程序的
设计及源码分析
13.8 应用程序通过 I^2C设备驱动写
AT 2 4 C 0 2 一 个 字 节 的 流 程
13 嵌入 式Linux I^2C总线 驱动程序 设计
13.3 S3C2440 I^2C控制器 的硬件编程
7 嵌入式Linux设备驱动开发的核心技术
7.2.2 嵌入式 Linux设备驱动程序 中的并发控制方式
7.2.1 并发的 概念
7.2.3 信号量 与自旋锁的使用
场景
7.2 嵌入式Linux设备驱动程 序中的并发及并发控制
7 嵌入式Linux设备驱动开发的核心技术
7.3.1 概 述
7.3.2 Linux设备 驱动程序中阻塞的工

01
10.4.1 Linux触摸设备驱动的处 理流程
02
10.4.2 触摸屏驱动模块的初始 化函数s3c2410ts_init
03
10.4.3 笔针按下中断服务处理 程序stylus_updown
10 嵌入式Linux触摸屏驱动程序设计
10.5.1 Linux输入子系统的主要数
10 嵌入 式Linux触 摸屏驱动 程序设计
10.2 S3C2440触摸屏接口及 硬件驱动程序设计

10.2.1 S3C2440触摸屏控
制器接口
01
02
10.2.2 S3C2440裸机下触 摸屏控制器的接口
编程
10 嵌入 式Linux触 摸屏驱动 程序设计
10.4 嵌入式Linux触摸屏驱 动的源码分析
2020
深入理解嵌入式Linux设 备驱动程序
演讲人
2 0 2 5 - 11 - 11
1 嵌入式ARM系统开发基
01 础
1 嵌入式ARM系统开发基础
1.3 嵌入式ARM 系统的中断系统
1.4 按键中断实 验
1.2 嵌入式ARM系 统的启动代码分析
1.1 嵌入式ARM 系统开发概述
B A
C
D
1.1.1 ARM系统可执行映 像文件格式
10 嵌入式Linux触摸屏驱
10 动程序设计
10 嵌入式Linux触摸屏驱动程序设计
10.1 触摸屏工作原理概述
10.2 S3C2440触摸屏接口及硬件驱 动程序设计
10.3 嵌入式Linux触摸屏驱动程序框 架
10.4 嵌入式Linux触摸屏驱动的源码 分析
10.5 嵌入式Linux输入子系统的工作 原理及实现机制
12.3 应用程序对Nand FLASH设备的读/写操作

A
12.3.1 MTD字符设 备写Nand FLASH的
操作分析
12.3.2 s3c2440_nand_hwc
ontrol函数
B
C
12.3.3 nand_command函

13 嵌入式Linux I^2C总线
13 驱动程序设计
4.1.2 嵌入式Linux 中为什么要有 BootLoader
B
C
4.1.3 BootLoader 的功能和选择
4 嵌入式系统BootLoader代码分析与移植
4.2.1 u-boot源码文件的组成及
1
配置编译
4.2.2 u-boot的执行过程及Linux
内核加载流程
2
4.2 u-boot源码分析
12.2 嵌入式Linux下Nand FLASH驱动分析

1
12.2.1 Nand FLASH驱动源 码组织
2
12.2.2 Nand FLASH驱动架 构
3
12.2.3 Nand FLASH相关操 作流程
4
12.2.4 s3c24xx_nand_probe 函数分析
12 嵌入式 Linux Nand FLASH驱动 程序设计
1.1.3 加载地址和运行地 址
1.1.2 ARM开发调试工具
1 嵌入式ARM系统开发基础
1.1 嵌入式ARM系统开发概述
1.2.1 ARM上电启动概述
1.2.2 ARM上电初始化启 动代码分析
1 嵌入式ARM系统开发基础
1.2 嵌入式ARM系统的启动代码分析
1 嵌入式ARM系 统开发基础
1.3 嵌入式ARM系统的中断 系统
作原理
7.3.3 进程阻塞访 问设备的基本原理
7.3.4 Linux设备 驱动程序中的阻塞编

7.3 嵌入式Linux设备驱动中 的阻塞与非阻塞
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