《嵌入式系统设计与应用》(第3版)-课件精品课件-全.pptVIP

8.1.3　设备驱动程序的加载过程 1、设备号 嵌入式Linux系统通过设备号来区分不同设备。设备号分为主设备号和次设备号。内核通过主设备号将设备与相应的驱动程序对应起来。主设备号的取值范围是0～255。当一个驱动程序要控制若干个设备时，就要用次设备号来区分它们。 2、设备进入点 对每个设备都要定义一个设备进入点，该设备进入点的名称则称为设备名。设备进入点又称为设备文件。 如果设备注册成功，则设备名就会写入到/proc/devices文件中。 对于设备进入点(设备文件)，可以象操作磁盘上的普通文件一个，进行删除(rm)、移动(mv)和复制(cp)等操作。 (1) 创建设备进入点 创建设备进入点的命令格式为： mknod /dev/xxx type major minor 其中： xxx为设备名； type为设备类型，若为字符设备，则为c，若为块设备，则为b； major和minor分别为主设备号、次设备号。 (2) 查看设备进入点 查看设备进入点是否创建成功，命令的一般格式为： ls -l /dev |grep 设备名 3、动态加载设备驱动程序 （1）加载设备驱动程序的一般格式为： 　　　insmod < 设备驱动程序.o > （2）要察看当前加载了哪些设备驱动程序则使用下列命令： 　　 lsmod -l （3）若要卸载驱动程序，则使用命令： 　　　 rmmod < 设备驱动程序.o > 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 字符设备的注册函数为： register_chrdev(Demo_ID, "demo_drv", &Test_ctl_ops); 从本质上来说，设备注册的过程，其实就是将设备驱动程序与该设备的设备号及设备名(设备进入点)相关联。 将不需要的资源及时释放是一个良好的设计习惯。释放设备资源只需要调用函数： unregister_chrdev (Demo_ID, "demo_drv" ); 2、设备的打开与关闭 (1) open( )函数 在设备驱动程序中，设备的打开操作由功能接口函数open( )完成。它主要提供驱动程序初始化的能力，为以后对设备进行I/O操作做准备。 （2）release( )函数 release( )函数是释放设备的接口。 3、设备的读写操作 在设备驱动程序中，由接口函数read( )和write( )完成字符设备的读写操作。函数read( )和write( )的主要任务就是把内核空间的数据复制到用户空间，或者从用户空间把数据复制到内核空间。 4、设备的控制操作 在设备驱动程序中，接口函数ioctl( )主要用于对设备进行读写之外的其他控制操作。函数ioctl( )的操作与设备密切相关。比如，串口的传输波特率、马达的转速等等，这些操作一般无法通过read( )和write( )操作来完成。 在用户空间ioctl函数的定义为： 　　int ioctl(int fd, ind cmd, …)； 5、设备中断与设备循环查询处理 在设备驱动程序的初始化模块中还定义了设备中断。设备驱动程序通过调用request_irq( )函数来申请中断，并通过中断信息将中断号和中断服务联系起来。中断使用结束，可以通过调用free_irq( )函数来释放中断。 8.1.5　设备驱动程序重要的数据结构体 用户应用程序调用设备的功能都是在设备驱动程序中定义的，也就是设备驱动程序中所定义的功能入口点函数（或称为功能接口函数）。这些设备的功能接口函数都被定义在 <include/linux/fs.h> 中的数据结构体里面。 　　　struct file_operations{ }； 　　　struct inode{ }； 　　　struct file{ }； 8.2　字符设备驱动程序设计 【例8-1】一个简单的字符型设备驱动程序。 1．新建一个项目目录并编写设备驱动程序 （1）创建项目目录 设嵌入式Linux的系统内核源代码存放目录为/linux- kernel，在该源代码中创建一个名为Demo_hello的子目录，其路径为： /linux-kernel/drivers/char/Demo_hello 在Demo_hello目录下，新建一个名为Demo_hello_module.c的程序。 （2）程序详见教材。 2. 创建Kconfig文件 在内核源程序目录/linux-k