基于嵌入式Linux系统的键盘驱动设计_徐德龙
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基于嵌入式Ｌｉｎｕｘ系统的键盘驱动设计
徐德龙，余瑾
（北京邮电大学，北京１００８７６）
摘要：为了适应嵌入式设备外设的多样性，本文以特殊矩阵键盘为例，设计了一套完整的驱动控制模块。硬件电路设计采用外扩３片ＳＮ７４ＨＣ１６４芯片的方式，节省了ＧＰＩＯ引脚的使用，大大提高了利用效率。同时，在此基础上引出了Ｌｉｎｕｘ内核中ｉｎｐｕｔ子系统的特性和工作机制，呈现了较为完整的输入事件由内核空间传递到用户空间进程的过程。实验结果表明，设计的驱动模块具有良好的实时性和准确性。
关键词：ＳＮ７４ＨＣ１６４；矩阵键盘；驱动控制模块；Ｌｉｎｕｘ内核；ｉｎｐｕｔ子系统
中图分类号：ＴＰ３９ 文献标识码：Ａ
Ｋｅｙｂｏａｒｄ Ｄｒｉｖｅｒ Ｄｅｓｉｇｎ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｌｉｎｕｘ
Ｘｕ Ｄｅｌｏｎｇ，Ｙｕ Ｊｉｎ
（Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｏｓｔｓ ａｎｄ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｂｅｉｊｉｎ １００８７６，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ａｄａｐｔ ｔｈｅ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｄｅｖｉｃｅ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｔａｋｅｓ ｓｐｅｃｉａｌ ｍａｔｒｉｘ ｋｅｙｂｏａｒｄ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ，ａｎｄ ａｃｏｍｐｌｅｔｅ ｓｅｔ ｏｆ ｄｒｉｖｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｏｄｕｌｅ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｈａｒｄｗａｒｅ ｃｉｒｃｕｉｔ ｄｅｓｉｇｎ ｔａｋｅｓ ３ｅｘｐａｎｄｉｎｇ ＳＮ７４ＨＣ１６４ｃｈｉｐｓ ｔｏ ｓａｖｅ ｔｈｅ ＧＰＩＯ ｐｉｎｓ，ａｎｄ ｉｔ ｇｒｅａｔｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｔｈｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｉｔ ｌｅａｄｓ ｔｏ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｗｏｒｋｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｉｎｐｕｔｓｕｂｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｌｉｎｕｘ ｋｅｒｎｅｌ，ｐｒｅｓｅｎｔｉｎｇ ａ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｉｎｐｕｔ ｅｖｅｎｔｓ ｆｒｏｍ ｋｅｒｎｅｌ ｓｐａｃｅ ｔｏ ｕｓｅｒ ｓｐａｃｅ．Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗ ｔｈａｔ，ｔｈｅ ｄｒｉｖｉｎｇ ｍｏｄｕｌｅ ｈａｓ ｇｏｏｄ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｎ ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ａｎｄ ａｃｃｕｒａｃｙ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＳＮ７４ＨＣ１６４；ｍａｔｒｉｘ ｋｅｙｂｏａｒｄ；ｄｒｉｖｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｏｄｕｌｅ；Ｌｉｎｕｘ ｋｅｒｎｅｌ；ｉｎｐｕｔ ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ
引 言
随着微处理器技术的不断发展和数字化产品的普及，嵌入式系统的研究开发逐渐成为热点，Ｌｉｎｕｘ也以其开源、稳定、可裁剪的优势成为嵌入式操作系统的主流。在众多的嵌入式系统中，键盘成为一种应用最为广泛的输入设备。然而，嵌入式设备的功能差异性又决定了为其提供一种通用性键盘是不可行的，往往需要根据系统的实际功能设计所需的特殊键盘，并实现相应的驱动程序。
Ｓ３Ｃ６４１０是三星公司高性能的３２位ＲＩＳＣ微处理器，内部集成了多种强大的硬件加速器，适合进行视频和图像处理，成为了目前嵌入式处理器领域的主流产品。本文以在Ｓ３Ｃ６４１０微处理器基础上实现一个２４键矩阵键盘为例，呈现了在嵌入式系统中开发设备驱动程序的整体流程，并对Ｌｉｎｕｘ系统下输入事件的底层传递机制进行了研究和分析。
１ 接口电路的设计
在嵌入式设备上扩展键盘的常用方式是通过对ＣＰＵ的ＧＰＩＯ端口进行扫描实现的，显然这种方式在键盘按键数目较多的情况下，会占用过多的ＧＰＩＯ资源，增加了ＧＰＩＯ端口资源较为紧张的嵌入式处理器的负担。
本系统的硬件设计通过增加３片ＳＮ７４ＨＣ１６４芯片来达到节约ＧＰＩＯ资源的目的。ＳＮ７４ＨＣ１６４是一种８位的串行输入、并行输出移位寄存器，它的内部由８个Ｄ触发器串联而成。每当时钟信号由低电平变为高电平时，两个输入端将当前输入信号传送到并行输出端，并实现移位操作。系统硬件原理图如图１所示。
３个ＳＮ７４ＨＣ１６４芯片串联后，将它们的ＣＬＫ引脚接到Ｓ３Ｃ６４１０开发板的ＧＰＥ４端口上。第一个ＳＮ７４ＨＣ１６４芯片的Ａ、Ｂ输入引脚共同接到开发板的ＧＰＥ３端口上，并且将这两个ＧＰＩＯ端口配置成输出模式。ＧＰＥ２端口与键盘按键的上拉端连接，系统运行时在中断模式和输入模式之间切换，以达到触发中断和对键盘扫描的目的。这样我们就借助于３个ＳＮ７４ＨＣ１６４移位寄存器，只占用３个ＧＰＩＯ端口，给扫描键盘的２４个按键提供输入信号，既节约了成本，又避免了ＧＰＩＯ资源的浪费。
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Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ ＆Ｅｍｂｅｄｄｅｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ ２０１３年第２期ｗｗｗ．ｍｅｓｎｅｔ．ｃｏｍ．ｃｎ
图１ 硬件原理图
２ 扫描工作原理
扩展硬件电路的同时给键盘驱动程序的实现带来了一定的麻烦，驱动程序首先要将ＳＮ７４ＨＣ１６４驱动起来，然后才能对电路进行控制。该电路的输出引脚被接到Ｓ３Ｃ６４１０的ＧＰＥ２端口上，并且这个端口被配置成中断源，
无键按下时直接读为高电位。键盘扫描时通过ＳＮ７４ＨＣ１６４芯片先将键盘的２４个键置低电平，任何一个键被按下，ＧＰＥ２端口就会有从高电平到低电平的跳变，从而触发一次中断。
在中断处理过程中，将ＧＰＥ２端口置为输入状态。然后根据ＳＮ７４ＨＣ１６４芯片的输入／输出特性，给串联的３个ＳＮ７４ＨＣ１６４芯片发送２４个高电平信号，使得键盘的各键位均为高电平。在随后的２４个时钟脉冲下，给ＳＮ７４ＨＣ１６４芯片送入１个０和２３个１，使得０在每个键位的输入端都只出现一次，同时在ＧＰＥ２端口进行扫描。当被按下键处于０输入状态时，其所在行就会读到一个低电平，也就可以确定出键盘上哪个键被按下了。
３ 驱动模块结构
在Ｌｉｎｕｘ２．６的版本中新加入了ｉｎｐｕｔ子系统，给驱动编写者提供了一个完整的输入事件—
——从底层设备传递到用户进程的模型。本文基于ｉｎｐ
ｕｔ子系统架构，设计了一个较为完善的特殊键盘驱动模块。键盘驱动模块结构如图２所示
。
图２ 键盘驱动模块结构
在ｉｎｐ
ｕｔ子系统的设备内核模型中，最重要的数据结构体是ｓｔｒｕｃｔ ｉｎｐｕｔ＿ｄｅｖ，作为驱动的主体，每个ｓｔｒｕｃｔｉｎｐ
ｕｔ＿ｄｅｖ代表一个输入设备。该结构体中既包含了设备所能响应的输入事件类型、响应按键种类、键盘码表，以及坐标范围等字段，同时还包含了设备打开、关闭以及回调函数等字段，能够完整地记录和标识整个设备的功能与行为。在向内核注册ｉｎｐｕｔ＿ｄｅｖ之前，需要进行ｉｎｐｕｔ＿ｄｅｖ结构的初始化，同时向内核申请键盘中断。
首先设置输入设备的功能，ｉｎｐｕｔ＿ｓｅｔ＿ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ（＆ｓｉｍ＿ｋｅｙ
，ＥＶ＿ＫＥＹ，ＫＥＹ＿Ａ）函数完成键盘Ａ键的输入使能，类似可完成Ｂ～Ｘ共２４个按键的输入使能。然
后设置键盘的码表。该键盘包含２０个按键，码表可表示为：ｓｔａｔｉｃ ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｃｈａｒ ｓｉｍ＿ｋｅｙｃｏｄｅ［２４］＝｛ＫＥＹ＿Ａ，ＫＥＹ＿Ｂ，ＫＥＹ＿Ｃ，ＫＥＹ＿Ｄ，ＫＥＹ＿Ｅ，ＫＥＹ＿Ｆ，ＫＥＹ＿Ｇ，
ＫＥＹ＿Ｈ，ＫＥＹ＿Ｉ，ＫＥＹ＿Ｊ，ＫＥＹ＿Ｋ，ＫＥＹ＿Ｌ，ＫＥＹ＿Ｍ，ＫＥＹ＿Ｎ，ＫＥＹ＿Ｏ，ＫＥＹ＿Ｐ，ＫＥＹ＿Ｑ，ＫＥＹ＿Ｒ，ＫＥＹ＿Ｓ
，ＫＥＹ＿Ｔ，ＫＥＹ＿Ｕ，ＫＥＹ＿Ｖ，ＫＥＹ＿Ｗ，ＫＥＹ＿Ｘ｝。当相应键按下时，码表中的键值将被作为键盘码上报到用户空间的进程。初始化工作完成之后，调用函数ｉｎｐｕｔ＿ｒｅｇｉｓｔｅｒ＿ｄｅｖｉｃｅ（＆ｓｉｍ＿ｋｂ
）向内核注册输入设备。由于键盘设备的输入是异步的，可能会在任何时间得到按键事件，所以需向内核申请中断以保证对键盘输入的实时响应。中断函数完成键盘的扫描操作，
并上报输入事件到用户进程，是整个驱动模块的功能主体。然而使用中断会遇到一个问题，在键盘的扫描过程中，按键的每次按下和抬起都会有１０～２０ｍｓ的毛刺抖动存在，会将用户的一次按键操作误当作几次按键来处理。所以为了获取稳定的按键信息，必须要想办法去掉这种抖动。去毛刺的一种常见的方法是在注册输入设备时定义一个定时器ｔｉｍｅｒ，当触发中断时先关闭Ｉ／Ｏ中断，然后启动定时器，等跳过毛刺抖动以后再去调用扫描程序得到键值，并重新打开中断。按键事件被发送到ｉｎｐｕｔ子系统核心后通知给用户进程，从而实现查键过程。
４ 基于ｉｎｐ
ｕｔ子系统的事件传递机制实现底层驱动程序与用户进程通信的最主要的函数
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是ｉｎｐｕｔ＿ｅｖｅｎｔ（ｓｔｒｕｃｔ ｉｎｐｕｔ＿ｄｅｖ＊ｄｅｖ，ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔ ｔｙｐｅ，ｕｎｓｉｇｎｅｄ ｉｎｔ ｃｏｄｅ，ｉｎｔ ｖａｌｕｅ），也是ｉｎｐｕｔ输入子系统的核心，其实现机制如下。
Ｌｉｎｕｘ系统在启动过程中会向系统核心注册ｉｎｐｕｔ＿ｈａｎｄｌｅｒ，一般将其称为ｈａｎｄｌｅｒ处理器，表示对输入事件的具体处理，ｉｎｐｕｔ＿ｈａｎｄｌｅｒ为输入设备的功能实现了一个接口。在执行ｉｎｐｕｔ＿ｒｅｇｉｓｔｅｒ＿ｄｅｖｉｃｅ注册输入设备的时候，会自动将ｉｎｐｕｔ＿ｄｅｖ结构与系统中已注册的ｉｎｐｕｔ＿ｈａｎｄｌｅｒ进行遍历匹配。与对应的ｉｎｐｕｔ＿ｈａｎｄｌｅｒ成功匹配后，Ｌｉｎｕｘ内核自动创建ｅｖｄｅｖ结构体来表示输入事件设备，该结构中包含了ｉｎｐｕｔ＿ｈａｎｄｌｅ等字段，作为连接ｉｎｐｕｔ＿ｄｅｖ与ｉｎｐｕｔ＿ｈａｎｄｌｅｒ的媒介。其中Ｌｉｎｕｘ内核中与键盘设备匹配的ｉｎｐｕｔ＿ｈａｎｄｌｅｒ代码为：
ｓｔａｔｉｃ ｓｔｒｕｃｔ ｉｎｐｕｔ＿ｈａｎｄｌｅｒ ｅｖｄｅｖ＿ｈａｎｄｌｅｒ＝｛
．ｅｖｅｎｔ＝ｅｖｄｅｖ＿ｅｖｅｎｔ，
．ｃｏｎｎｅｃｔ＝ｅｖｄｅｖ＿ｃｏｎｎｅｃｔ，
．ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔ＝ｅｖｄｅｖ＿ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔ，
．ｆｏｐｓ＝＆ｅｖｄｅｖ＿ｆｏｐｓ，
．ｍｉｎｏｒ＝ＥＶＤＥＶ＿ＭＩＮＯＲ＿ＢＡＳＥ，
．ｎａｍｅ＝＂ｅｖｄｅｖ＂，
．ｉｄ＿ｔａｂｌｅ＝ｅｖｄｅｖ＿ｉｄｓ，
｝；
ｅｖｄｅｖ＿ｅｖｅｎｔ函数为事件处理函数，输入设备所上报的事件通过ｅｖｄｅｖ＿ｈａｎｄｌｅｒ中的ｅｖｄｅｖ＿ｅｖｅｎｔ函数包装成ｉｎｐｕｔ＿ｅｖｅｎｔ标准输入格式，并存放在ｅｖｄｅｖ下的ｅｖｄｅｖ＿ｌｉｓｔ缓冲区中，该结构代码如下：
ｓｔｒｕｃｔ ｉｎｐｕｔ＿ｅｖｅｎｔ｛
ｓｔｒｕｃｔ ｔｉｍｅｖａｌ ｔｉｍｅ； ／／事件发生的时间
＿＿ｕ１６ｔｙｐｅ；／／事件类型
＿＿ｕ１６ｃｏｄｅ；／／子事件
＿＿ｓ３２ｖａｌｕｅ；／／事件发生的相关值
｝；
用户进程读取键盘事件时即会按照此种特定格式进行。值得注意的是，当读取事件为鼠标输入时，需要先后读取Ｘ轴坐标和Ｙ轴坐标两种数据，以完成完整的读取操作。
在Ｌｉｎｕｘ系统中，所有的外设都是通过虚拟文件系统向应用程序提供接口，所以每个具有独立功能的外设在Ｌｉｎｕｘ系统中都对应着相应的设备文件。同时，在内核中代表设备文件的结构体包含了实现该设备功能的特定操作函数。
完成驱动模块的安装之后，Ｌｉｎｕｘ系统会在／ｄｅｖ目录下自动创建输入事件设备文件，本文中该设备名为ｅｖｅｎｔ０。用户进程打开对应的输入事件设备文件ｅｖｅｎｔ０，即可执行相应的文件操作，如ｒｅａｄ、ｉｏｃｔｌ等。文件操作函数最终要进入内核，并调用存储在事件设备结构体中的ｅｖｄｅｖ＿ｈａｎｄｌｅｒ．ｅｖｄｅｖ＿ｆｏｐｓ操作函数集完成对应的文件操作。
ｓｔａｔｉｃ ｓｔｒｕｃｔ ｆｉｌｅ＿ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ｅｖｄｅｖ＿ｆｏｐｓ＝｛
．ｏｗｎｅｒ＝ＴＨＩＳ＿ＭＯＤＵＬＥ，
．ｒｅａｄ＝ｅｖｄｅｖ＿ｒｅａｄ，
．ｗｒｉｔｅ＝ｅｖｄｅｖ＿ｗｒｉｔｅ，
．ｐｏｌｌ＝ｅｖｄｅｖ＿ｐｏｌｌ，
．ｏｐｅｎ＝ｅｖｄｅｖ＿ｏｐｅｎ，
．ｒｅｌｅａｓｅ＝ｅｖｄｅｖ＿ｒｅｌｅａｓｅ，
．ｕｎｌｏｃｋｅｄ＿ｉｏｃｔｌ＝ｅｖｄｅｖ＿ｉｏｃｔｌ，
．ｃｏｍｐａｔ＿ｉｏｃｔｌ＝ｅｖｄｅｖ＿ｉｏｃｔｌ＿ｃｏｍｐａｔ，
．ｆａｓｙｎｃ＝ｅｖｄｅｖ＿ｆａｓｙｎｃ，
．ｆｌｕｓｈ＝ｅｖｄｅｖ＿ｆｌｕｓｈ
｝；
例如用户进程在执行ｒｅａｄ操作时，会调用内核中ｅｖｄｅｖ＿ｆｏｐｓ－＞ｅｖｄｅｖ＿ｒｅａｄ函数，先判断当前输入事件设备缓冲区中是否有待读取的ｉｎｐｕｔ＿ｅｖｅｎｔ事件。若缓冲区中无按键事件，进程则放入等待队列进行睡眠，直到有按键事件产生并保存到缓冲区后，将睡眠进程唤醒，调用ｃｏｐｙ＿ｔｏ＿ｕｓｅｒ复制函数完成输入事件从内核空间到用户空间的拷贝，从而实现读取操作。
结 语
通过以上分析可以得出，键盘设备所产生的输入事件以ｉｎｐｕｔ子系统为传递介质，并通过虚拟文件系统接口得以通知用户进程。本文从键盘的驱动开发出发，呈现了较为完整的输入事件由内核空间传递到用户空间进程的过程，对于驱动开发者了解底层驱动的机制和更加有效地设计驱动模块有着较为重要的意义。经过测试，该键盘具有良好的响应特性，并实现了所预期的功能
。
参考文献
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（责任编辑：杨迪娜 收稿日期：２０１２－１０－２３）
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.wendangku.net/doc/3a9535545.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。
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
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
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字符设备驱动编写基本流程
---简介 Linux下的MISC简单字符设备驱动虽然使用简单，但却不灵活。 只能建立主设备号为10的设备文件。字符设备比较容易理解，同时也能够满足大多数简 单的硬件设备,字符设备通过文件系统中的名字来读取。这些名字就是文件系统中的特 殊文件或者称为设备文件、文件系统的简单结点，一般位于/dev/目录下使用ls进行查 看会显示以C开头证明这是字符设备文件crw--w---- 1 root tty 4, 0 4月 14 11:05 tty0。 第一个数字是主设备号，第二个数字是次设备号。 ---分配和释放设备编号 1)在建立字符设备驱动时首先要获取设备号，为此目的的必要的函数是 register_chrdev_region,在linux/fs.h中声明：int register_chrdev_region(dev_t first, unsigned int count, char *name);first是你想 要分配的起始设备编号，first的次编号通常是0，count是你请求的连续设备编号的 总数。count如果太大会溢出到下一个主设备号中。name是设备的名字，他会出现在 /proc/devices 和sysfs中。操作成功返回0，如果失败会返回一个负的错误码。 2)如果明确知道设备号可用那么上一个方法可行，否则我们可以使用内核动态分配的设 备号int alloc_chrdev_region(dev_t *dev, unsigned int firstminor,unsigned int count, char *name);dev是个只输出的参数，firstminor请求的第一个要用的次编号， count和name的作用如上1)对于新驱动，最好的方法是进行动态分配 3)释放设备号，void unregister_chrdev_region(dev_t first unsigned int count); ---文件操作file_operations结构体，内部连接了多个设备具体操作函数。该变量内部 的函数指针指向驱动程序中的具体操作，没有对应动作的指针设置为NULL。 1)fops的第一个成员是struct module *owner 通常都是设置成THIS_MODULE。 linux/module.h中定义的宏。用来在他的操作还在被使用时阻止模块被卸载。 2)loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);该方法用以改变文件中的当前读/ 写位置 返回新位置。 3)ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);该函数用 以从设备文件 中读取数据，读取成功返回读取的字节数。
linux 驱动程序开发
1 什么是驱动 a)裸板驱动 b)有系统驱动linux 将驱动封装了一套框架（每个驱动） c)大量和硬件无关的代码已写好只需要编程实现和硬件相关的代码 d)难点：框架的理解代码的理解 e)需要三方面的知识： i.硬件相关的知识 1.电路原理图 2.芯片的数据手册 3.总线协议rs232 i2c等 ii.内核的知识 1.内核驱动属于内核的一部分，它运行在内核态需要对内核知识有了解 2.内存管理 3.解决竞争状态（如上锁） 4.。。。 iii.驱动框架的知识 1.内核中已经实现了大量硬件驱动完成了驱动的框架编程只需要根据硬 件进行添加 2 搭建linux驱动开发工具 a)安装交叉编译环境 i.arm-linux-gcc uboot PATH b)移植uboot c)移植内核 d)制作根文件系统然后通过nfs方式让开发板可以加载 3 内核驱动开发的基本知识 a)如何学驱动编程？ i.最好的老师就是内核源码（没有man 功能） 1.要是用某个函数就去查看某个函数的定义注释 2.查看内核中其他模块儿时如何使用该函数的 3.专业书籍： a)内核开发：linux内核的设计与实现机械工程出版社 b)驱动开发：圣经级别的-LDD3：LINUX DEVICE c)操作性别叫强的：精通linux设备驱动程序开发
关于linux内核： 1）linux内核中所使用的函数都是自身实现的它肯定不会调用c库中的函数 2）linux中代码绝大多数代码时gun c语言完成的不是标准c语言可以理解为标c的扩展版和少部分汇编 需要注意的问题： 1）内核态不能做浮点数运算 2）用户空间的每个进程都有独立的0-3G的虚拟空间 多个进程共享同一个内核 内核使用的地址空间为3G-4G 3）每个线程有独立的栈空间 4 写一个最简单的内核模块儿（因为驱动时内核的一个模块套路都一样） a)几个宏 i.__FUNCTION__:展开为所在函数的名称 ii.__LINE__:展开为printk所在的行号 iii.__DATE__:展开为编译程序的日期 b)通用头文件 i.#include
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—
Linux设备驱动程序说明介绍
Linux设备驱动程序简介 Linux是Unix操作系统的一种变种，在Linux下编写驱动程序的原理和思想完全类似于其他的Unix系统，但它dos或window环境下的驱动程序有很大的区别。在Linux环境下设计驱动程序，思想简洁，操作方便，功能也很强大，但是支持函数少，只能依赖kernel 中的函数，有些常用的操作要自己来编写，而且调试也不方便。本人这几周来为实验室自行研制的一块多媒体卡编制了驱动程序，获得了一些经验，愿与Linux fans共享，有不当之处，请予指正。 以下的一些文字主要来源于khg，johnsonm的Write linux device driver，Brennan's Guide to Inline Assembly，The Linux A-Z，还有清华BBS上的有关device driver的一些资料. 这些资料有的已经过时，有的还有一些错误，我依据自己的试验结果进行了修正. 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操作系统下有两类主要的设备文件类型，一种是字符设备，另一种是块设备.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)，表示是字符设备还蔤强樯璞?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. 读/写时，它首先察看缓冲区的内容，如果缓冲区的数据 如何编写Linux操作系统下的设备驱动程序 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.把下面的C代码输入机器，你就会获得一个真正的设备驱动程序.不过我的kernel是2.0.34，在低版本的kernel上可能会出现问题，我还没测试过. [code]#define __NO_VERSION__
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
- 嵌入式Linux设备驱动开发演示教学
- 编写嵌入式Linux设备驱动程序的实例教程
- 嵌入式Linux网络驱动程序的开发及实现原理
- 嵌入式Linux设备驱动程序开发ppt课件
- CAN总线在嵌入式Linux下驱动程序的实现
- 深入理解嵌入式Linux设备驱动程序
- 嵌入式linux驱动开发流程
- 嵌入式Linux驱动程序开发要点(20210201123523)
- 嵌入式Linux应用软件开发流程
- 嵌入式linux驱动开发工程师学习路线
- 嵌入式Linux开发流程
- Linux驱动开发入门与实战
- 嵌入式Linux内核驱动开发学习路线图
- 基于嵌入式Linux系统的DVB-CI设备驱动程序开发
- 嵌入式Linux驱动开发基础总结(上篇)