嵌入式系统常用外设驱动编程实例

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嵌入式操作系统驱动程序编写基础PPT课件

每一个中断服务例程都应该∵尽快地释放处理器，把能够推迟的工作尽量后推。 • 中断处理程序的∴上半部和下半部 • 上半部分会立即被内核执行 • 下半部分会被推迟执行：下半部的执行并不需要指明一个确切时间，只要把这些任务推迟，让它们在系统不太繁忙并且中断恢复后执行就可以了。
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• 中断处理程序的上半部和下半部的划分：
返回模块源代码所在的目录编译。
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模块的编译
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模块的makefile二
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模块的加载
• 编译好模块后用户可以利用超级用户的身份可以将内核模块加载到内核中。常见的实用程序insmod、 rmmod、lsmod、modprobe
• 实际的初始化函数定义常常如:
• static int __init initialization_function(void) { /* Initialization code here */ }
• module_init(initialization_function);
• 每个非试验性的模块也要求有一个清理函数, 它注销接口, 在模块被去除之前返回所有资源给系统. 这个函数定义为:
• static void __exit cleanup_function(void) { /* Cleanup code here */ } • module_exit(cleanup_function);
• 如果你的模块没有定义一个清理函数, 内核不会允许它被卸载.
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• 初始化中的错误处理
• 把驱动程序模块安装在文件系统相应的目录中。 • 命令举例（把模块装在coyote-target目录）

C语言嵌入式系统开发控制外设和实时系统

C语言嵌入式系统开发控制外设和实时系统嵌入式系统是一种专门设计用于特定应用领域的计算机系统，它通常作为其他设备的一部分嵌入其中，具有高度可靠性、性能优化和低功耗的特点。

在嵌入式系统开发中，C语言是一种广泛使用的编程语言，因为其具有强大的控制能力和良好的可移植性。

本文将探讨C语言在嵌入式系统开发中控制外设和实时系统的方法和技巧。

一、控制外设在嵌入式系统中，外设是指与嵌入式系统主控板相连的各种输入/输出设备，如LED灯、按键、LCD显示屏、温湿度传感器等。

通过控制外设，我们可以实现与用户的交互、数据的输入和输出等功能。

以下是使用C语言控制外设的几个步骤：1. 引用相应的库文件不同的外设通常需要对应的库文件来提供控制接口函数，我们需要在代码中引用这些库文件，以便调用相应的函数。

2. 初始化外设在控制外设之前，我们需要对其进行初始化，设置其工作模式、中断、时钟等参数，确保外设正常工作。

3. 设置外设控制参数根据实际需求，我们可以设置外设的控制参数，如设置LED灯的亮度、配置LCD显示屏的分辨率等。

4. 编写控制函数根据外设的功能和操作需求，我们编写相应的控制函数，例如控制LED灯闪烁、读取按键状态、从传感器读取数据等。

5. 调用控制函数在主程序中，我们通过调用控制函数来实现对外设的控制，例如根据按键状态改变LED灯的状态，或者通过LCD显示屏显示温湿度数据等。

二、实时系统嵌入式系统中的实时系统是指能够在特定时间要求下，按照预定时间处理任务的系统。

实时系统具有严格的时间要求和高度的可靠性，因此在开发实时系统时需要特别注意时间的管理和任务的调度。

以下是使用C语言开发实时系统的一些要点：1. 确定任务优先级在实时系统中，任务按照优先级进行调度，优先级越高的任务得到的CPU时间片就越多。

因此，我们需要根据任务的紧急程度和重要性确定各个任务的优先级。

2. 定义任务在代码中，我们需要为每个任务定义相应的函数，该函数包含了该任务的具体操作和处理逻辑。

嵌入式系统IO驱动实验报告

嵌入式系统实验报告（五）--IO接口驱动138352019陈霖坤一实验目的学习嵌入式Linux操作系统设备驱动的方法。

二实验内容与要求根据硬件接口资料,实现任意一个设备的基本控制功能,包括驱动程序和用户程序。

三从外设到用户空间1内核空间与用户空间Linux简化了分段机制，使得虚拟地址与线性地址总是一致，因此，Linux的虚拟地址空间也为0～4G。

Linux内核将这4G字节的空间分为两部分。

将最高的1G字节（从虚拟地址0xC0000000到0xFFFFFFFF），供内核使用，称为“内核空间”。

而将较低的3G字节（从虚拟地址0x00000000到0xBFFFFFFF），供各个进程使用，称为“用户空间”。

内核空间和用户空间都是指虚拟空间，也就是虚拟地址。

这个概念的由来，跟CPU的发展有很大关系，在目前CPU的保护模式下，系统需要对其赖以运行的资料进行保护，为了保证操作系统内核资料，我们把内存空间进行划分，一部分为操作系统内核运行的空间，另一部分是应用程序运行的空间，所谓空间就是内存的地址。

在386以前的CPU实模式下，操作系统内核与用户程序的内存空间是不做区分的，也就不存在内核空间和用户空间的说法了。

CPU的保护模式的一个重大特点，也就是硬件直接支持的内存访问模式，虚拟地址空间到物理地址空间的映射。

这种工作模式与内核空间用户空间在技术上的相辅相成，也是促成内存空间划分的原因。

操作系统为了保护自己不被普通程序的破坏，对内核空间进行了一些定义，比如访问权限，换入换出，优先级等等。

也就是说内核空间只允许内核访问，用户程序如果要访问内核空间就需要经过内核的审核。

2ioremap几乎每一种外设都是通过读写设备上的寄存器来进行的，通常包括控制寄存器、状态寄存器和数据寄存器三大类，外设的寄存器通常被连续地编址。

根据CPU体系结构的不同，CPU对IO端口的编址方式有两种：（1）I/O映射方式（I/O-mapped）处理器（如X86）为外设专门实现了一个单独的地址空间，称为"I/O地址空间"或者"I/O 端口空间"，CPU通过专门的I/O指令（如X86的IN和OUT指令）来访问这一空间中的地址单元。

嵌入式Linux的调试及设备驱动的开发

四、总结
本次演示详细介绍了嵌入式Linux的调试和设备驱动开发的相关知识和技巧。通过了解嵌入式Linux的调试方法和设备驱动开发流程，我们可以更好地理解和应用嵌入式Linux系统。希望本次演示能对读者提供有价值的参考经验。
谢谢观看
硬件平台：我们选择基于ARM架构的Samsung Exynos 4412处理器，搭配1GB RAM和16GB NAND Flash。
软件环境：我们使用Linux内核版本为3.4.37，搭建了基于Βιβλιοθήκη uildroot的交叉编译环境。
设备驱动开发：首先，我们需要为Samsung Exynos 4412处理器编写设备树（Device Tree），并将其编译成DTB文件。然后，在Linux内核中添加相应的设备模型和驱动框架，包括设备的初始化、中断处理和数据传输等功能。最后，编写外设驱动程序，如UART、I2C、SPI等驱动程序。
一、嵌入式Linux调试
1、嵌入式调试概述嵌入式调试是指对嵌入到目标板中的Linux系统进行调试，以检查和排除系统或应用程序的错误与异常。嵌入式调试需要借助专门的调试工具，如JTAG、SWD等，通过串口、网口或USB接口连接到目标板上。
2、调试工具选择在嵌入式Linux调试中，我们通常会选择GDB和OpenOCD作为主要的调试工具。GDB是一个强大的源代码级调试器，可用于调试C、C++等语言编写的程序。OpenOCD则是一个开源的JTAG调试工具，可支持多种硬件平台。
嵌入式调试：我们使用GDB和OpenOCD进行调试。通过JTAG接口连接目标板和调试电脑，使用GDB远程调试可执行文件，设置断点、单步执行等操作。同时，使用OpenOCD进行目标板的实时监控和调试。

嵌入式技术中的外设驱动开发流程

嵌入式技术中的外设驱动开发流程在嵌入式系统中，外设驱动的开发是关键任务之一。

外设驱动是连接计算机或处理器与外部设备之间的软件模块，它负责将处理器的指令翻译成相应的硬件操作，实现与外部设备的通信和控制。

本文将介绍嵌入式技术中的外设驱动开发流程，并阐述每个流程阶段的具体内容和要点。

一、需求分析在开始开发外设驱动之前，首先需要进行需求分析，明确外设的功能和性能要求。

这包括确定外设的通信接口、数据传输速率、需要支持的协议等。

需求分析阶段还需要确定外设驱动的功能需求和接口规范，以确保外设驱动能够正常工作并满足系统的需求。

二、架构设计在需求分析的基础上，进行外设驱动的架构设计。

架构设计阶段包括确定外设驱动的模块划分和功能划分，定义外设驱动的接口和数据结构。

此外，还需要考虑外设驱动的可扩展性和兼容性，确保其能适应不同硬件平台和系统配置。

三、驱动编写驱动编写是外设驱动开发的核心环节。

在驱动编写过程中，需要根据设备规格书，参考硬件文档和原厂提供的接口说明，实现与外设的通信和控制功能。

通常情况下，驱动编写需要掌握相应的编程语言（如C、C++），并且对硬件底层有一定的了解。

在驱动编写过程中，需要注意以下几点：1. 充分了解外设的规格和相关技术文档，确保驱动的准确性和稳定性。

2. 遵循适当的编码规范和注释规范，提高代码的可读性和可维护性。

3. 模块化开发，将不同的功能封装成独立的模块，方便调试和维护。

4. 进行严格的错误处理和异常处理，提高驱动的稳定性和容错能力。

四、驱动集成和调试在驱动编写完成后，需要将驱动集成到系统中，并进行调试和测试。

驱动集成通常包括将驱动编译成可执行文件或动态库，并将其与操作系统或应用程序进行链接。

在调试和测试阶段，需要通过适当的工具和方法，对驱动进行功能测试、性能测试和稳定性测试，以确保驱动的正确性和可靠性。

五、性能优化和软件调试在驱动的集成和调试阶段，可能会出现性能问题或者软件缺陷。

在此阶段，需要对驱动进行性能优化和软件调试，以提高驱动的效率和可靠性。

嵌入式键盘及LED驱动实验

《嵌入式系统设计》实验报告（2011-2012学年第2学期）实验三键盘及LED驱动实验—C语言实现方法一、实验目的1．学习键盘及LED驱动原理。

2．掌握ZLG7289芯片的使用方法。

二、实验内容通过ZLG7289芯片驱动17键的键盘和8个共阴极LED，将按键值在LED上显示出来。

三、预备知识1．掌握在ARM SDT 2.5或ADS1.2集成开发环境中编写和调试程序的基本过程。

2．了解ARM应用程序的框架结构。

3．了解µC/OS-II多任务的原理。

四、实验设备及工具硬件：ARM嵌入式开发平台、用于ARM7TDMI的JTAG仿真器、PC机Pentium100以上。

软件：PC机操作系统win98、Win2000或WinXP、ARM SDT 2.51或ADS1.2集成开发环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序五、实验原理ZLG7289A是一片具有串行接口的，可同时驱动8位共阴式数码管（或64只独立LED）的智能显示驱动芯片，该芯片同时还可连接多达64键的键盘矩阵，单片即可完成LED显示﹑键盘接口的全部功能。

ZLG7289A内部含有译码器，可直接接受BCD码或16进制码，并同时具有2种译码方式。

此外，还具有多种控制指令，如消隐﹑闪烁﹑左移﹑右移﹑段寻址等。

ZLG7289A具有片选信号可方便地实现多于8位的显示或多于64键的键盘接口。

其特点如下：a．串行接口无需外围元件可直接驱动LED。

b．各位独立控制译码/不译码及消隐和闪烁属性。

c．（循环）左移/（循环）右移指令。

d．具有段寻址指令方便控制独立LED。

e．键盘控制器内含去抖动电路。

表2-5 引脚说明引脚名称说明1 ，2 VDD 正电源3 ，5 NC 悬空4 VSS 接地6 /CS 片选输入端，此引脚为低电平时，可向芯片发送指令及读取键盘数据7 CLK 同步时钟输入端，向芯片发送数据及读取键盘数据时，此引脚电平上升沿表示数据有效8 DATA 串行数据输入/输出端，当芯片接收指令时此引脚为输入端，当读取键盘数据时此引脚在读指令最后一个时钟的下降沿变为输出端9 /KEY 按键有效输出端，平时为高电平，当检测到有效按键时，引脚变为低电平10-16 SG-SA 段g—段a 驱动输出17 DP 小数点驱动输出18-25 DIG0-DIG7 数字0—数字7驱动输出26 OSC2 振荡器输出端27 OSC1 振荡器输入端28 /RESET 复位端ZLG7289A的控制指令分为二大类——纯指令和带有数据的指令：1．纯指令（1）复位（清除）指令，如表2-6所示：表2-6 复位指令格式D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01 0 1 0 0 1 0 0当ZLG7289A收到该指令后，将所有的显示清除，所有设置的字符消隐、闪烁等属性也被一起清除。

嵌入式系统中的外设驱动与接口设计

嵌入式系统中的外设驱动与接口设计嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它被嵌入到其他设备中，用于控制、交互和管理设备的各种功能。

外设驱动和接口设计是嵌入式系统中非常重要的一部分，它决定了嵌入式系统与外部设备之间的通信和互动方式。

本文将重点介绍嵌入式系统中外设驱动与接口设计的一些关键概念和技术。

外设驱动是用于控制和操作外部设备的软件模块。

不同类型的外设（如显示器、键盘、传感器等）需要不同的驱动程序来实现其功能。

嵌入式系统的外设驱动程序通常由操作系统或应用软件提供。

外设驱动的设计需要考虑设备的特性和功能要求，同时与底层硬件交互以实现对外设的控制和数据传输。

在嵌入式系统中，外设驱动的编程语言通常是汇编语言或C语言。

汇编语言提供了对底层硬件的直接访问，可以精确地控制外设的各种功能。

C语言相对高级一些，可以更方便地编写和维护外设驱动程序。

在实际开发中，根据外设的复杂程度和性能要求，可以选择合适的编程语言来编写外设驱动程序。

外设驱动的设计通常需要考虑以下几个方面。

首先是外设的初始化。

外设初始化是外设驱动程序的一部分，它用于配置外设的工作模式、通信协议和参数等。

其次是外设的读写操作。

外设的读写操作是通过与外设之间的接口进行数据传输来实现的。

外设驱动程序需要实现数据的读取和写入功能，以满足系统对外设的不同需求。

再次是外设的中断处理。

外设的中断是指外设在工作过程中发生的事件，在这些事件发生时，外设驱动程序需要及时响应并处理相应的中断请求。

最后是外设的关闭和资源释放。

外设使用完毕后，外设驱动程序需要关闭外设并释放相应的资源，以避免资源浪费和冲突。

除了外设驱动之外，嵌入式系统中还需要设计合适的接口来连接嵌入式系统和外设。

接口设计的关键是确定通信协议和电气特性，以确保嵌入式系统和外设之间的可靠和稳定的数据传输。

在接口设计中，需要考虑以下几个重要因素。

首先是通信协议。

通信协议定义了数据的格式、传输规则和协议控制等内容。

常见的通信协议包括串口、SPI（串行外设接口）、I2C（两线串行总线）和USB （通用串行总线）等。

嵌入式技术中的外设驱动开发流程

嵌入式技术中的外设驱动开发流程嵌入式技术是指将计算机系统嵌入到特定的设备中，使其具备特定的功能和性能。

外设驱动是指控制外部设备与嵌入式系统之间进行通信和交互的软件模块。

外设驱动的开发流程在嵌入式系统的开发中起到至关重要的作用。

本文将介绍嵌入式技术中的外设驱动开发流程，以及一些开发过程中需要注意的问题。

1. 硬件分析和规划在开始开发外设驱动之前，首先需要对目标嵌入式系统的硬件进行分析和规划。

了解硬件的组成、接口以及通信协议，能够帮助开发人员更好地理解外设的工作原理和特性，并合理规划开发流程。

2. 驱动需求分析与设计驱动开发的第一步是对驱动需求进行分析和设计。

开发人员需要根据外设的功能要求和硬件特性，明确驱动程序需要实现的功能和接口。

通过需求分析，确定外设驱动的工作方式和操作流程，并设计出相应的驱动接口。

3. 驱动程序编写在完成驱动需求分析与设计后，开发人员需要进行驱动程序的编写。

编写驱动程序时，应根据外设的工作原理和通信协议，调用相应的接口函数来实现驱动程序的功能。

在编写过程中，要注意代码的可移植性和可扩展性，以便能够适应不同的硬件平台和操作系统。

4. 驱动程序调试和测试在编写完成驱动程序后，需要对其进行调试和测试。

通过对驱动程序进行调试和测试，可以发现和修复其中的错误和问题，确保驱动程序的正确性和稳定性。

在测试过程中，可以利用仿真工具或硬件平台来验证驱动程序的功能和性能。

5. 驱动程序优化和性能调优在驱动程序的开发过程中，还需要进行优化和性能调优。

通过对代码进行优化和调整，可以提高驱动程序的工作效率和性能，减少资源的占用和功耗。

优化和性能调优的过程需要仔细分析和测试，确保优化后的驱动程序仍然具备稳定和可靠的性能。

6. 驱动程序文档撰写在开发完成驱动程序后，还需要撰写相应的文档。

文档应包括驱动程序的功能介绍、接口说明、使用方法以及开发注意事项等内容。

文档的撰写可以帮助其他开发人员更好地理解和使用驱动程序，提高开发效率和质量。

项目嵌入式系统设备驱动程序开发PPT课件

2.1 设备驱动设备驱动程序将复杂的硬件抽象成一个结构
良好的设备，并通过提供统一的程序接口为系统的其它部分提供使用设备的能力和方法。设备驱动程序(应该只是)为系统的其它部分提供各种使用设备的能力，使用设备的方法应该由应用程序决定。
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4
二、知识储备
2.1 设备驱动
Linux下对外设的访问只能通过驱动程序
Linux对于驱动程序有统一的接口，以文件的形式定义系统的驱动程序：
Open、Release、read、write、ioctl…
驱动程序是内核的一部分，可以使用中断、 DMA等操作
驱动程序需要在用户态和内核态之间传递数据
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二、知识储备
2.1 设备驱动驱动程序与应用程序的区别应用程序以main函数开始，驱动程序则没
精品课件
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二、知识储备
2.2 设备驱动案例分析（LED驱动）
精品课件
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二、知识储备
2.2 设备驱动案例分析（LED驱动）
驱动程序分析：
#include <linux/module.h> /*Dynamic loading of modules into the kernel */
#include <linux/kernel.h> /*与printk()等函数有关的头文件*/
供了一种区分它们的方法系统增加一个驱动程序就要赋予它一个主设备号。
这一赋值过程在驱动程序的初始化过程中
int register_chrdev(unsigned int major, const char*name,struct file_operations *fops);
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使用C语言进行嵌入式系统开发与驱动程序编写

使用C语言进行嵌入式系统开发与驱动程序编写在当今数字化时代，嵌入式系统已经无处不在，从智能手机到家用电器，从汽车到工业控制系统，几乎所有的电子设备都离不开嵌入式系统的支持。

而作为嵌入式系统开发的重要工具之一，C语言因其高效、灵活和强大的特性而备受青睐。

本文将介绍如何使用C语言进行嵌入式系统开发与驱动程序编写，帮助读者更好地理解和应用这一领域的知识。

什么是嵌入式系统嵌入式系统是一种专门设计用于控制特定功能或任务的计算机系统，通常被嵌入到其他设备或系统中。

与通用计算机系统不同，嵌入式系统通常具有小型、低功耗、实时性要求高等特点。

常见的嵌入式系统包括微控制器、数字信号处理器（DSP）、嵌入式操作系统等。

C语言在嵌入式系统中的应用C语言作为一种高级编程语言，在嵌入式系统开发中扮演着重要的角色。

相比汇编语言，C语言更易于理解和维护，同时也具有较高的可移植性。

通过使用C语言，开发人员可以更加专注于系统功能的实现，提高开发效率和代码质量。

在嵌入式系统中，C语言主要用于编写应用程序、驱动程序和操作系统内核等方面。

通过调用底层硬件接口和外设库函数，开发人员可以实现对硬件资源的有效管理和控制，从而完成特定功能的实现。

嵌入式系统开发流程硬件平台选择在进行嵌入式系统开发之前，首先需要选择适合的硬件平台。

常见的硬件平台包括ARM、AVR、PIC等系列微控制器，每种平台都有其特定的应用场景和优势。

根据项目需求和技术要求选择合适的硬件平台非常重要。

开发环境搭建搭建良好的开发环境对于嵌入式系统开发至关重要。

通常需要安装交叉编译工具链、调试器、仿真器等软件工具，并配置好相应的开发环境参数。

同时，熟悉目标硬件平台的数据手册和技术文档也是必不可少的。

编写驱动程序驱动程序是连接操作系统和硬件之间的桥梁，负责对硬件资源进行初始化、配置和控制。

在编写驱动程序时，需要了解硬件寄存器映射、外设功能和通信协议等相关知识，并通过调用适当的库函数或API 接口来实现对硬件资源的访问。

MCGS嵌入版设备驱动开发文档

MCGS嵌入版设备驱动开发文档一、MCGS嵌入版这是指我们的嵌入版组态软件，他的组态环境与通用版一样，也是运行于通用PC的Windows（95，98，Me,2000）操作系统上的软件。

但是，他的运行环境是运行于嵌入式操作系统（如Window ）上的软件。

二、嵌入式设备驱动用C++（VC&EVC）编写的，供嵌入版组态软件调用的动态连接库。

使用它的目的是为了控制外部设备。

即主程序通过调用动态连接库（嵌入式驱动程序）来与外部设备(硬件)通讯。

这些驱动程序通常是操作嵌入式系统的串口，网口等各种I/O端口。

三、嵌入式驱动的接口函数。

在这里，我们用标准的动态连接库的输出函数来实现需要的各种功能。

动态连接库（驱动程序）中对外接口函数共有15个，编制驱动主要工作是编制各个函数，函数由主程序调用，不同的驱动在函数内部处理也不同。

1,SvrGetProperty2,SvrSetProperty3,SvrCollectDevData4,SvrGetChannel5,SvrDoHelp6,SvrEditCustomProperty7,SvrEditProperties8,SvrEnumPropertyValue9,SvrExitDevRun10,SvrGetDevInfo11,SvrInitDevRun12,SvrInitDevSet13,SvrDevIOCtrl14,SvrSetRunIDispatch15,SvrSetSetIDispatch函数的功能：1．MCGS_DLL_FUNC SvrGetProperty(MCGS_DATA& data,CStringArray& strPropertyName, CStringArray& strPropertyValue, CArray<bool,bool>& bPropertyHasValueArray) /// 函数功能：设置设备属性列表/// 函数返回：TRUE，固定/// 参数意义：data MCGS传过来的MCGS_DATA结构的指针/// strPropertyName 设备属性的名称的数组/// strPropertyValue/// 设备属性的当前值的数组/// bPropertyHasValueArray/// 指定设备属性是否具有取值列表的数组，/// true 表示有，false 表示没有。

嵌入式系统编程技术的硬件交互与外设驱动开发

嵌入式系统编程技术的硬件交互与外设驱动开发随着科技的发展，嵌入式系统已经成为很多电子设备的核心，从家电到工业控制，嵌入式系统的应用广泛而深入。

而嵌入式系统的编程技术也日益重要。

在嵌入式系统编程中，硬件交互与外设驱动开发是至关重要的方面。

本文将介绍嵌入式系统编程技术中硬件交互与外设驱动开发的基本概念及实践应用。

硬件交互是指通过软件与硬件之间的通信来实现数据传输与功能控制。

在嵌入式系统中，通过串口、并口、SPI、I2C等通信接口，可以与各种硬件设备进行数据交互。

硬件交互还涉及中断控制、时钟管理、定时器与计数器等。

为了实现硬件交互，我们需要对底层硬件进行了解并编写相应的驱动程序。

外设驱动开发是在嵌入式系统中与外部设备进行通信的一种方式。

外设可以是传感器、执行器、显示器、无线通信模块等。

通过驱动程序，嵌入式系统可以与外设实现数据的读取、写入和控制。

外设驱动开发的目标是提供一套统一的接口，使得应用程序可以简便地与各种外设进行交互。

在嵌入式系统编程中，硬件交互和外设驱动开发常常是密不可分的。

在开发外设驱动时，需要与硬件进行交互，获取硬件的状态、控制硬件的行为等。

通过硬件交互与外设驱动开发，可以提供更好的硬件抽象层，使得应用程序具有更好的可移植性和可扩展性。

在硬件交互与外设驱动开发中，有一些常用的技术和方法。

首先是使用中断机制来处理硬件事件。

通过将中断处理函数与硬件事件关联，当硬件发生特定事件时，中断处理函数将被触发执行，从而实现对硬件事件的处理。

其次是使用DMA （直接存储器访问）技术来提高数据传输的效率。

DMA可以在不占用CPU时间的情况下进行数据传输，从而提高系统的响应速度。

还可以使用硬件模块如定时器和计数器来实现对时间的管理和精确控制。

在进行硬件交互与外设驱动开发时，还需要注意一些问题。

首先是要针对具体的嵌入式系统选择合适的开发平台和开发工具。

不同的嵌入式系统可能使用不同的处理器架构和操作系统，因此需要根据实际情况来选择合适的开发平台和工具。

嵌入式系统常用外设驱动编程实例

引脚连接模块存放器映射
引脚功能选择存放器0(PINSEL0)
PINSEL0存放器控制端口0低半局部的位功能。仅当引脚选择使用GPIO功能时，FIO0DIR存放器中的方向控制位才有效。
引脚功能选择存放器1(PINSEL1)
PINSEL1存放器控制端口0高半局部的位功能。仅当引脚选择使用GPIO功能时，FIO0DIR存放器中的方向控制位才有效。LPC1768的引脚功能选择存放器1的位功能描述如表3-7 所列。
FIOPIN
高速 GPIO端口引脚状态寄存器。该寄存器真实反映 R/W 0 数字端口引脚的当前状态
FIO0PIN：0x2009Ｃ014 FIO1PIN：0x2009Ｃ034 FIO2PIN：0x2009Ｃ054 FIO3PIN：0x2009Ｃ074 FIO4PIN：0x2009Ｃ094
FIOSET
引脚功能选择存放器2(PINSEL2)
PINSEL2存放器控制端口1低半局部的位功能，包含以太网相关功能引脚。仅当引脚选择使用GPIO功能时，FIO1DIR 存放器中的方向控制位才有效。
引脚功能选择存放器3(PINSEL3)
PINSEL3存放器控制端口1高半局部的位功能。仅当引脚
引脚连接模块存放器映射
2．键盘初始化函数键盘初始化函数主要针对键盘所用的端口属性进展初始化。在键盘工作
之前，根据行列键盘电路设计原理将P1.24～P1.26配置为输出，P1.27～ P1.29配置为输入。如果采用了中断，还要初始化中断存放器。 void KeyInit () //该函数对键盘使用的端口进展初始化 {
//配置为输入；其中1为输出。 rFIO1CLR3| =0x07; //设置P1.24～P1.26输出为0。 }

实验八嵌入式Linux设备驱动编程

实验八嵌入式Linux设备驱动编程【实验目的】♦学习中断的相关知识♦学习驱动程序的编写，驱动程序的加载和使用♦掌握GPIO驱动和中断驱动的编写方法【实验学时】建议4学时【实验内容】♦掌握设备驱动程序的基本编写方法，学习基本的字符设备驱动程序的设计方法。

♦掌握中断的知识，学习在 linux 下写针对 S3C2440 的LED驱动程序。

【实验原理】UP-CUP2440开发平台设置了 3 个 GPIO控制的 LED，和 1 个可直接产生外部硬件中断的按键。

LED分别使用 S3C2410/S3C2440的 GPC5，GPC6，GPC7（PXA270 的 GPIO0，GPIO1，GPIO52）三个 GPIO，按键接到 INT5 中断（PXA270的 GPIO97）【实验要求】调试验证程序，并提交实验报告。

【实验步骤】1、helloworld设备驱动程序的编写使用如下步骤生成目录7-1-driver-hello中所给的hello world驱动程序。

（1）先检查一下系统的内核版本和内核头文件版本是一致，实验用Fedora，内核是2.6.27.5-117.fc10.i686分别在终端中输入命令，得到内核版本[root@PCForARM ~]# uname -r2.6.27.5-117.fc10.i686[root@PCForARM ~]# ls /usr/src/kernels/2.6.27.5-117.fc10.i686如果内核版本和内核头文件版本不一致，则在insmod一步会出现错误（2）编写hellodriver.c文件在目录下建一个hellodriver目录(文件夹)，新建hellodriver.c文件，输入以下内容：#include< /usr/src/kernels/2.6.27.5-117.fc10.i686/include/linux/init.h>#include< /usr/src/kernels/2.6.27.5-117.fc10.i686/include/linux/module.h>MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");static int hello_init(void){printk(KERN_ALERT "Hello, World!\n");return 0;}static void hello_exit(void){printk(KERN_ALERT "Goodbye, cruel world\n");}module_init(hello_init);module_exit(hello_exit);（3）编写Makefile在/home/smbshare/7-1-driver-hello/下新建Makefile文件，输入下面内容：KERNELDIR= /lib/modules/2.6.27.5-117.fc10.i686/buildPWD:=$(shell pwd)INSTALLDIR=/home/smbshare/7-1-driver-hello/installobj-m:= hellodriver.omodules:$(MAKE) -C $(KERNELDIR) M=$(PWD) modulesmodules_install:hellodriver.ko $(INSTALLDIR)cpclean:rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions.PHONY: modules modules_install clean注意绿色部分代码根据自己实际情况进行修改，还有cp hellodriver.ko $(INSTALLDIR)rm -rf *.o *~ core .depend .*.cmd *.ko *.mod.c .tmp_versions这两条语句前有<Tab>，否则在make时会出现错误。

嵌入式应用程序设计设备驱动演示文稿

第15页，共23页。
编译装载过程
$ ls
hello.c Makefile
$ make make -C /usr/src/linux-2.4.20/ M=/wu/char_8 modules
$ ls
hello.c hello.mod.c hello.mode.o hello.o make.log Makefile modules.order
module_param(howmany, int, 0444);
module_param(whom, charp, S_IRUGO); static int __init hello_init(void)
{ int i; for (i = 0; i < howmany; i++)
printk( “(%d) Hello, %s\n”, i, whom); return 0;
222
第22页，共23页。
举例：带参数的内核模块
#include <linux/module.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/moduleparam.h>
static char *whom = "world";
static int howmany = 1;
/* 初始化代码 */
} module_init(initialization_function);
119
第19页，共23页。
模块卸载函数
static void __exit cleanup_function(void) {
/* 释放代码 */ } module_exit(cleanup_function);

课件：第04讲 - 嵌入式系统设备驱动程序

5
设备驱动程序如何工作？
用户空间
用户进程标准C库
系统调用接口
内核空间
文件系统（普通文件、设备文件）
设备驱动程序
硬件空间
I/O设备、通讯设备、存储设备
2021/7/7
6
设备驱动程序简介
➢ 设备驱动程序（Device Driver）简称“驱动程序”，是一种可以使计算机和设备通信的特殊程序，可以说相当于硬件的接口。操作系统通过这个接口，才能控制硬件设备的工作。
int (*revalidate) (kdev_t dev);
};
2021/7/7
28
这个结构的每一个成员的名字都对应着一个系统调用。
➢ Linux的设备驱动程序工作的基本原理
用户进程利用系统调用在对设备文件进行操作时，系统调用通过设备文件的主设备号找到相应的设备驱动程序，然后读取这个数据结构相应的函数指针，接着把控制权交给该函数
int (*write) (struct inode *, struct file *, const char *, int);
int (*readdir) (struct inode *, struct file *, void *, filldir_t);
int (*select) (struct inode *, struct file *, int, select_table *);
read:
SIMPLE_GPIO_LED_read,
write:
SIMPLE_GPIO_LED_write,
ioctl:
SIMPLE_GPIO_LED_ioctl,
release:
SIMPLE_GPIO_LED_release,

嵌入式驱动程序设计

嵌⼊式驱动程序设计发现intel curie平台的bsp部分驱动架构类似linux，今天花了⼀下午把curie bsp的驱动核⼼抽离出来了，并且做了⼏个⼩sample。

最⼩驱动框架核⼼代码1、设备管理device.c#include <stdio.h>#include <stddef.h>#include <stdlib.h>#include <stdint.h>#include <errno.h>#include "../../bsp/soc/soc_config.h"#include "../../bsp/soc/device.h"static struct td_device **all_devices = NULL;static uint32_t all_devices_count = 0;void init_devices(struct td_device **_all_devices, uint32_t _all_devices_count){if (all_devices != NULL)/* Devices already init */return;/* Link array with root device */all_devices = _all_devices;all_devices_count = _all_devices_count;uint32_t i;int ret = 0;for (i = 0; i < all_devices_count; ++i){struct td_device *dev = all_devices[i];if (dev->driver->init && (ret = dev->driver->init(dev))){dev->powerstate = PM_NOT_INIT;printf("dev(%d) is not init",dev->id);}dev->powerstate = PM_RUNNING;}}static void resume_devices_from_index(uint32_t i){int ret = 0;struct td_device *dev = NULL;for (; i < all_devices_count; ++i){dev = all_devices[i];printf("resume device %d", dev->id);if (dev->powerstate <= PM_SHUTDOWN){ret = -EINVAL;goto err_resume_device;}if (dev->powerstate == PM_RUNNING)/* Device already running */continue;if (dev->driver->resume && (ret = dev->driver->resume(dev)))goto err_resume_device;/* Current device resumed */dev->powerstate = PM_RUNNING;}return;err_resume_device:printf("failed to resume device %d (%d)", dev->id,ret);}void resume_devices(void){resume_devices_from_index(0);}int suspend_devices(PM_POWERSTATE state){int32_t i;int ret = 0;/* Use the reverse order used for init, i.e. we suspend bus devices first, * then buses, then top level devices */for (i = all_devices_count - 1; i >= 0; --i){struct td_device *dev = all_devices[i];// device already suspendedif (dev->powerstate <= state)continue;printf("suspend dev %d", dev->id);if (!dev->driver->suspend){dev->powerstate = state;continue;}ret = dev->driver->suspend(dev, state);if (!ret){dev->powerstate = state;continue;}break;}if (!ret)return0;/* Suspend aborted, resume all devices starting from where we had* an issue */if (state > PM_SHUTDOWN)resume_devices_from_index(i + 1);return -1;}device.h#ifndef __DEVICE_H_#define __DEVICE_H_#include <stdint.h>typedef enum{PM_NOT_INIT = 0,PM_SHUTDOWN,PM_SUSPENDED,PM_RUNNING,PM_COUNT} PM_POWERSTATE;struct td_device;struct driver;//struct __packed __aligned(4) td_devicestruct td_device{void *priv;struct driver *driver;PM_POWERSTATE powerstate : 8;uint8_t id;};struct driver{int (*init)(struct td_device *dev);int (*suspend)(struct td_device *dev, PM_POWERSTATE state);int (*resume)(struct td_device *dev);};int suspend_devices(PM_POWERSTATE state);void resume_devices(void);void init_devices(struct td_device **all_devices, uint32_t all_devices_count);void init_all_devices(void);#endif2、驱动程序配置⽂件，我这⾥配置了WDT , CLK , TEST 三个简单的驱动程序。

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