第一堂课ppt 嵌入式驱动程序开发

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《嵌入式开发》课件

《嵌入式开发》课件

分类:嵌入式网 络通信技术可以 分为有线网络通 信和无线网络通 信两大类。
有线网络通信: 包括以太网、 USB、串行通信 等,可以实现嵌 入式系统与外部 网络的高速、稳 定、可靠的数据 传输。
无线网络通信: 包括Wi-Fi、蓝 牙、ZigBee等, 可以实现嵌入式 系统与外部网络 的低功耗、远距 离、灵活的数据 传输。
优化方法:对操作 系统进行裁剪和优 化,提高系统性能
移植与优化工具: 使用嵌入式操作系 统移植工具,如 Yo c t o 、 Buildroot等
移植与优化效果: 提高系统稳定性、 降低功耗、提高性 能,满足实际应用 需求。
06
嵌入式网络通信技术
嵌入式网络通信技术的概述与分类
概述:嵌入式网 络通信技术是嵌 入式系统与网络 通信技术相结合 的产物,可以实 现嵌入式系统与 外部网络的互联 互通。
04
嵌入式软件开发基础
嵌入式软件开发流程
需求分析:明确系统需求,确定功能、 性能、接口等要求
系统设计:进行ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ件和软件设计,包括 芯片选型、电路设计、软件架构设计等
编码实现:编写源代码,进行单元测试 和集成测试
测试验证:进行系统测试和性能测试, 确保系统稳定可靠
发布部署:将系统部署到目标设备上, 进行现场调试和优化
嵌入式系统的应用领域
工业控制:如自动化生产线、机器人等
医疗设备:如医疗仪器、医疗机器人等
智能家居:如智能家电、智能安防等
汽车电子:如车载导航、汽车电子控制单 元等
消费电子:如智能手机、平板电脑等 航空航天:如卫星、航天器等
03
嵌入式硬件平台
ARM处理器架构
ARM处理器架构是一种广泛应用于嵌入式系统的处理器架构 ARM处理器架构的特点是低功耗、高性能、低成本 ARM处理器架构的应用领域包括智能手机、平板电脑、物联网设备等 ARM处理器架构的发展趋势是向高性能、低功耗、高集成度方向发展

嵌入式操作系统驱动程序编写基础PPT课件

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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。
第58页/共123页
• 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。
第35页/共123页
模块的编译
第36页/共123页
第37页/共123页
模块的makefile二
第38页/共123页
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.
第30页/共123页
• 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)

chap61嵌入式Linux驱动程序开发 1 ppt课件

chap61嵌入式Linux驱动程序开发 1 ppt课件

ssize_t (*readv) (struct file *, const
struct iovec *, unsigned long, loff_t
*);
ssize_t (*writev) (struct file *, const
struct iovec *, unsigned long, loff_t
CPU响应中断是有条件的,如内部允许中断、中断未 被屏蔽、当前指令执行完等。
CPU响应中断以后,就会中止当前的程序,转去执行 一个中断服务子程序,以完成为相应设备的服务。
2020/12/22
9
3.直接访问内存(DMA)方式
DMA可允许设备和系统内存间在没有处理器参与 的情况下传输大量数据。
设备驱动程序在利用DMA之前,需要选择DMA 通道并定义相关寄存器,以及数据的传输方向,即 读取或写入,然后将设备设定为利用该DMA通道 传输数据。
2020/12/22
int (*fsync) (struct file *, struct
dentry *, int datasync);
int (*fasync) (int, struct file *, int);
int (*lock) (struct file *, int, struct
file_lock *);
对设备初始化和释放; 对设备进行管理,包括实时参数设置,以及提供对设 备的操作接口; 读取应用程序传送给设备文件的数据或者回送应用程 序请求的数据; 检测和处理设备出现的错误。
2020/12/22
11
Linux设备驱动程序
Linux操作系统将所有的设备全部看成文件,并通过文 件的操作界面进行操作。对用户程序而言,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。

嵌入式驱动程序开发.ppt

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$ mknod /dev/hda1 b 127 1 $ ls –al /dev/hda1 $ brw-rw---- 1 root disk 3 1 Mar 25 12:00 /dev/hda1
设备驱动程序的功能:
◦ 对设备的初始化和释放 ◦ 在内核与硬件之间传输数据 ◦ 处理应用程序传送给设备文件的数据,并回应应用程序的
系统重启也可将kernel
的一部分替换掉。设备 rmmod 驱动,文 件系统,网络
协议等可做成模块来提 供。
Module
init_module( )
cleanup_module( )
Kernel
register_capability( )
capabilities[]
printk( ) .....
unregister_capability( )
驱动程序结构
Linux设备驱动 字符设备 块设备 网络设备
设备文件
Linux抽象了对硬件的处理,所有的硬件设备都可以作为普通文件一样来看待:它 们可以使用和操作文件相同的、标准的系统调用接口来完成打开、关闭、读写和 I/O控制操作,而驱动程序的主要任务也就是要实现这些系统调用函数。 例如:
[root$super ~]# mount /dev/hda1 /mnt/C
请求 ◦ 检测和处理设备出现的错误。
设备驱动程序载入方式
◦ 直接编译进Linux内核,随同Linux启动时加载 ◦ 模块加载方式
内核模块
Kernel Module是
Linux系统启动之后能
够动态进行load,
insmodபைடு நூலகம்
unload的kernel的组成
要素。 因此不需对
kernel进行重新编译或

嵌入式软件开发教程第一章课件.ppt

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1.5 嵌入式系统的发展历史
单片微型计算机即SCM(Single Chip Microcomputer)阶段
第二阶段是MCU即微控制器(Micro Controller Unit)阶段
第三阶段是SoC(System on Chips)单 片机是嵌入式系统的独立发展之路
1.5.3 未来嵌入式系统的发展趋势
产品发布
2. 嵌入式存储器
(1)嵌入式易失性存储器 (2)嵌入式非易失性存储器
1.3.2 嵌入式系统的软件
应用软件 应用编程接口 嵌入式操作系统
BSP 底层硬件
图1.6 嵌入式系统软件层次结构
1.4 嵌入式系统分类
1.单个微处理器 2.不带计时功能的微处理器装置 3.带计时功能的组件 4.在制造或过程控制中使用的计算机系
第一章 嵌入式系统概述
1.1 嵌入式系统定义与特点
嵌入式系统定义:
以应用为中心,以计算机技术为基础,软件、 硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、 成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系 统。
它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、 嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个 部分组成,用于实现对其他设备的控制、监 视或管理等功能。
嵌入式系统的特点
1. 嵌入式系统极其关注成本。 2. 嵌入式系统对实时性有较强要求。 3. 嵌入式系统一般采用 EOS 或 RTOS。 4. 嵌入式系统软件故障造成的后果较通
用计算机更为严重。 5. 嵌入式系统多为低功耗系统。
6. 嵌入式系统经常在极端恶劣的环境下 运行。
1. 高可靠性、高稳定性 2.运算速度快、开发周期短 3.强大的扩展功能和网络传输功能
1.6 小结

嵌入式Linux驱动程序开发PPT课件

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• 查询环节
– 寻址状态口 – 读取状态寄存器的标志位 – 若不就绪就继续查询,直至就绪
• 传送环节
– 寻址数据口 – 是输入,通过输入指令从数据口读入数据 – 是输出,通过输出指令向数据口输出数据
输入状态
N 就绪? Y 数据交换
第10页/共32页
8D
输入
锁存器
设备
+5V
D RQ
-STB
8位 三态 缓冲器
•服务结束后,又返回原 来的断点,继续执行原 来的程序
主程序
中断服务程序 入口
中断请求
程序 断点
提 供 服 务
为 外 设


执 返回断点

第13页/共32页
中断传送是一种效率更高的程序传送方式 进行传送的中断服务程序是预先设计好的 中断请求是外设随机向CPU提出的 CPU对请求的检测是有规律的:在每条指令 的最后一个时钟周期采样中断请求输入引脚
• I/O处理机——CPU委托专门的I/O处理机来管理 外设,完成传送和相应的数据处理
第1页/共32页
1、 无条件传送方式及其接口
• 在CPU与慢速变化的设备交换数据时,可以认为 它们总是处于“就绪”状态,随时可以进行数据 传送,这就是无条件传送,或称立即传送、同步 传送
• 适合于简单设备,如LED 数码管、按键/按纽等 • 无条件传送的接口和操作均十分简单 • 这种传送有前提:外设必须随时处于就绪状态
• CPU出让系统总线(输出高阻),由DMA控制器 (DMAC)接管系统总线
第17页/共32页
传送过程: ⑴ CPU对DMA控制器进行初始化设置 ⑵ 外设、DMAC、CPU, 3者通过应答信号建立联系:CPU将总线暂交

第 嵌入式Linux设备驱动开发-PPT精选文档

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设备驱动简介

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、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。

设备驱动程序的特点



内核代码 内核接口 内核机制和服务 可装载 可设置 动态性

模块编程


Linux内核中采用可加载的模块化设计(LKMs, Loadable Kernel Modules),一般情况下编译的 Linux内核是支持可插入式模块的,也就是将最基 本的核心代码编译在内核中,其他的代码可以选 择在内核中或者编译为内核的模块文件。 Linux设备驱动属于内核的一部分,Linux内核的一 个模块可以以两种方式被编译和加载。
模块相关命令

lsmod rmmod insmod和modprobe mknod

模块编程流程

代码编程 模块编译 模块加载

字符设备驱动编写

设备驱动程序流程
模块 insmod init_module() 内核 设备注册

LCD驱动编写实例

LCD控制器内部结构

LCD驱动实例



Franfo fb_fix_screeninfon fb_cmap fb_info struct fb_ops
设备功能
用户调用
rmmod
cleanup_module
设备卸载

基本操作——open和release 基本操作——read和write

《嵌入式软件开发》课件

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VxWorks
VxWorks是一种实时操作系统,广泛应用于航空航天、军事等领域。 它具有高度的可靠性和实时性,能够满足严苛的实时任务需求。
03
Android
Android是一种基于Linux的开源操作系统,主要用于移动设备。由于
其开放性和丰富的应用生态,Android也被广泛应用于嵌入式领域,如
智能家居、物联网设备等。
数据加密、数据备份与恢复
数据安全与隐私保护问题是嵌入式软 件开发中不可忽视的问题之一。由于 嵌入式系统通常涉及到敏感数据和隐 私信息,如果程序中存在数据泄露或 数据损坏问题,会导致严重的信息安 全和隐私侵犯问题。
解决方案: 对敏感数据进行加密处理 ,使用数据备份与恢复机制,确保数 据的完整性和安全性。同时加强用户 隐私保护意识,避免敏感信息的泄露 和滥用。
时钟管理问题
时钟不准确、时钟同步
时钟管理问题也是嵌入式软件开发中常见的问题之一。由于嵌入式系统 的时钟资源有限,如果程序中存在时钟不准确或时钟同步问题,会导致
系统时间错误或数据采集错误。
解决方案: 使用高精度时钟源,优化时钟配置,实现时钟同步和校准, 确保系统时间的准确性。
多任务并发问题
01
任务优先级、任务同步
外设接口
用于连接外部设备,扩展嵌入 式系统的功能。
嵌入式系统的软件架构
操作系统
负责资源管理和任务调度,提供系统服务。
驱动程序
用于管理硬件设备,实现与操作系统的通信 。
应用程序
实现特定功能的软件,直接与硬件交互。
嵌入式中间件
提供跨平台的通信和数据交换服务。
嵌入式软件开发工具与环境
IDE(集成开发环境)
《嵌入式软件开发》PPT课 件

07 嵌入式系统接口及驱动程序开发-PPT精品文档43页

07 嵌入式系统接口及驱动程序开发-PPT精品文档43页

32
嵌入式ARM系统原理与实例开发
第7章 嵌入式系统接口及驱动程序开发
1
ARM9串行通信原理及驱动开发实验
2
键盘及LED驱动原理及驱动开发实验
3
触摸屏驱动原理及驱动开发实验
4
A/D模数转换原理及驱动开发
5
LCD的驱动控制原理及驱动开发实验
19.11.2019
北京大学出版社出版 杨宗德编著
33
双积分型A/D转换器
//if select from pclk // if select from uclk
例如:如果设置波特率为115200bps,PCLK或者UCLK的频率为40MHz,其计算 工式结果如下:
UBRDIVn = (int)(40000000/(115200 x 16)) -1 = (int)(21.7) -1 = 21 -1 = 20
3
触摸屏驱动原理及驱动开发实验
4
A/D模数转换原理及驱动开发
5
LCD的驱动控制原理及驱动开发实验
19.11.2019
北京大学出版社出版 杨宗德编著
2
通信分类
单工通信
通信
全双工通信
半双工通信 通信方向和时间分
嵌入式ARM系统原理与实例开发
通信
串行通信
串行异步通信
串行同步通信
并行通信 按同时传输数据位数分
42
谢谢!
串行通信实验
• 实验步骤 • 源代码分析
嵌入式ARM系统原理与实例开发
19.11.2019
北京大学出版社出版 杨宗德编著
12
嵌入式ARM系统原理与实例开发
第7章 嵌入式系统接口及驱动程序开发
1

项目嵌入式系统设备驱动程序开发PPT课件

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。
精品课件
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
精品课件
5
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
14
二、知识储备
2.2 设备驱动案例分析(LED驱动)
精品课件
15
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);
精品课件

最新嵌入式系统软件开发技术PPT课件

最新嵌入式系统软件开发技术PPT课件

Linux驱动程序的加载方式
驱动程序直接编译入内核
驱动程序在内核启动时就已经在内存中 可以保留专用存储器空间
驱动程序以模块形式存储在文件系 统里,需要时动态载入内核
驱动程序按需加载,不用时节省内存 驱动程序相对独立于内核,升级灵活
Linux驱动程序模块加载
Linux驱动程序开发的任务
应用程序通过dev文件节点访问驱动 程序
应用程序通过proc文件节点可以查 询设备驱动的信息
驱动程序位置
驱动程序位于drivers目录下 通常驱动程序占kernel代码的50% Linux设备驱动程序在Linux的内核源代码中占有很大的比例,
源代码的长度日益增加,主要是驱动程序的增加。 在Linux内核的不断升级过程中,驱动程序的结构还是相对
“自底向上”地实现BSP中的初始化操作 “自顶向下”地设计硬件相关的驱动程序
BSP设计方法的不足与改进
目前BSP的设计与实现主要是针对某些特定的 文件进行修改
直接修改相关文件容易造成代码的不一致性, 增加软件设计上的隐形错误,从而增加系统调 试和代码维护的难度
解决这个问题的一个可行办法是:设计实现一 种具有图形界面的BSP开发设计向导,由该向 导指导设计者逐步完成BSP的设计和开发,并 最终由向导生成相应的BSP文件,而不再由设 计人员直接对源文件进行修改。
Linux驱动程序的开发环境
本机编译调试
开发环境配置简单 无需网络环境 适用于配置较高的x86机器
主机+目标机
主机可以自由选择Linux或Windows+Cygwin 主机和目标机通过网络共享文件系统 内核崩溃不会影响主机
Linux驱动程序的开发环境(续)
主机+目标机环境包括 主机运行的工具链∶cross gcc + glibc + gdb, 如果是windows主机还要有cygwin仿真环境 主机运行远程服务,常用的有tftp用来传送内 核映像、initrd,NFS用来共享文件系统 目标机运行ssh或telnet等远程登陆服务,用来 调试驱动程序

嵌入式系统驱动开发课件

嵌入式系统驱动开发课件

嵌入式系统驱动开发面临的挑战与问题
技术门槛高
01
嵌入式系统驱动开发需要具备深厚的硬件和软件知识,学习曲
线较长。
系统复杂性
02
随着功能需求的不断增加,嵌入式系统驱动开发的复杂性也不
断提高,调试和维护的难度加大。
资源限制
03
嵌入式系统资源通常有限,如何在有限的资源下实现高效、稳
定的驱动程序是一大挑战。
嵌入式系统驱动开发的未来发展趋势
智能化
利用人工智能和机器学习等技术 ,实现嵌入式系统驱动开发的智 能化,提高开发效率和应用性能

云化
借助云计算等技术,实现嵌入式系 统驱动开发与云端服务的融合,提 供更加灵活、高效的系统解决方案 。
安全性
加强嵌入式系统驱动开发的安全性 ,包括数据加密、访问控制、漏洞 修复等方面,保障系统的稳定性和 安全性。
应用软件驱动程序的概念与作用
要点一
驱动程序定义
要点二
驱动程序的作用
嵌入式系统驱动程序是控制外部设备或与外部设备交互的 软件程序,它们是嵌入式系统的重要组成部分。
驱动程序的主要作用是允许应用程序与外部设备进行交互 和通信,例如读取和写入数据、控制设备的操作等。
应用软件驱动程序的架构与组成
驱动程序架构
驱动程序的组成
驱动程序主要由三部分组成:设备管理模块、内存管理模块和IO操作模块。设备管理模块负责硬件设 备的注册、注销及状态检查等功能;内存管理模块负责内存的分配和释放;IO操作模块则负责数据的 传输和控制。
硬件驱动程序的序需要熟悉硬件设备的规格 和特性,以及嵌入式系统的软件开发平 台和编程语言。在编写过程中,需要遵 循硬件相关的开发和编程规范,确保驱 动程序的正确性和稳定性。

第7章 嵌入式Linux设备驱动程序开发(inode解释说明)PPT课件

第7章 嵌入式Linux设备驱动程序开发(inode解释说明)PPT课件

//文件最后修改的时间
time_t
i_ctime;
//结点最后修改的时间
unsigned int
i_blkbits; //位数
unsigned long i_blksize; //块大小
unsigned long i_blocks;
//文件所占用的块数
unsigned long i_version; //版本号
struct address_space i_data;
//数据
struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
//索引结点的磁盘限额
struct list_head
i_devices;
//设备文件形成的链表
struct pipe_inode_info
*i_pipe; //指向管道文件
struct semaphore
i_sem;
//用于同步操作的信号量结构
第7章 嵌入式Linux设备驱动程序开发
struct semaphore
i_zombie;
//索引结点的信号量
struct inode_operations
*i_op; //索引结点操作
struct *i_fop; //指向文件操作的指针
loff_t *); ssize_t (*writev) (struct file *, const struct iovec *, unsigned long,
loff_t *); ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t,
struct { struct module *owner; loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int); ssize_t (*read) (struct file *, char *, size_t, loff_t *); ssize_t (*write) (struct file *, const char *, size_t, loff_t *); int (*readdir) (struct file *, void *, filldir_t); unsigned int (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *); int (*ioctl) (struct inode *, struct file *, unsigned int, unsigned

嵌入式C编程12C编写Linux驱动幻灯片PPT

嵌入式C编程12C编写Linux驱动幻灯片PPT

OS上的硬件驱动
操作系统(OS)需要控制硬件设备,就需要用到设备驱动程序
驱动程序通常作为操作系统的一部分(OS = Kernel + Device Driver)
驱动程序负责将(来自应用APP层)操作系统的操作请求,转化 为特定物理设备控制器能够理解的命令
Linux驱动程序
Linux驱动程序的功能: 向上为Linux系统(应用APP层)提供访问硬件的调用接口
dev下的设备文件
LED灯驱动应用
1、应用程序通过写/dev/devleds文件实现LED流水灯:leds.c
LED灯驱动应用
2、编译并在开发板上运行
宿主机上编译
注意,运行前先关闭自带的LED监控程序: killall led-player
观察开发板上LED1-4流水灯闪烁!
开发板上运行
上机实验

什么是驱动程序
裸机程序也是驱动!
驱动程序-模式一
驱动程序-模式二
嵌入式软件
嵌入式软件层次结构
OS屏蔽硬件直接访问
通常嵌入式系统都配置OS层,用于实现对硬件资源的统一管 理
保护操作:避免程序错误操作硬件,破坏系统 互斥操作: 系统上存在多个程序需要同时访问同一个硬件设备的情况 同步操作:系统上有多个程序对硬件设备访问必须保证先后顺序的情况
1、将课堂上实现的“demo驱动模块”在开发板上加载卸载 2、将课堂上实现的“led灯驱动模块”在开发板上加载,并实现流水灯
嵌入式C编程12C编写 Linux驱动幻灯片PPT
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嵌入式Linux设备驱动程序开发ppt课件

嵌入式Linux设备驱动程序开发ppt课件

.
10.1 嵌入式Linux驱动程序开发基础
② int schedule_work(struct work_struct *work) ③int schedule_delayed_work(struct work_struct *work, unsigned long delay) ④void flush_scheduled_work(void)
Linux将设备按照功能特性划分为三种类型:字符设 备,块设备和网络设备。 10.1.2 最简单的内核模块 1.helloworld模块源代码 2.模块的编译 3.模块的加载和卸载
.
10.1 嵌入式Linux驱动程序开发基础
10.2 嵌入式Linux设备驱动重要技术 10.2.1 内存与I/O端口 (1)内核空间和用户空间 (2)内核中内存分配 内核中获取内存的几种方式如下。 ①通过伙伴算法分配大片物理内存 ②通过slab缓冲区分配小片物理内存 ③非连续内存区分配 ④高端内存映射 ⑤固定线性地址映射
.
10.1 嵌入式Linux驱动程序开发基础
1.原子操作 原子操作主要用于实现资源计数,很多引用计数(refcnt)就是 通过原子操作实现的。
原子类型定义如下: typedef struct { volatile int counter; } atomic_t; 原子操作通常用于实现资源的引用计数 2.信号量
信号量在创建时需要设置一个初始值. 3.读写信号量
读写信号量有两种实现:
一种是通用的,不依赖于硬件架构 一种是架构相关的
.
10.1 嵌入式Linux驱动程序开发基础
读写信号量的相关API有: DECLARE_RWSEM(name) 该宏声明一个读写信号量name并对其进行初始化。 void init_rwsem(struct rw_semaphore *sem); 该函数对读写信号量sem进行初始化。 void down_read(struct rw_semaphore *sem);
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•内核的锁机制 内核的锁机制 •阻塞与非阻塞 阻塞与非阻塞 •内核定时器 内核定时器 •内存的分配 内存的分配 •中断程序机制 中断程序机制
Linux驱动开发核心技术 2. Linux驱动开发核心技术
IT Education & Training
Date: 9
3 2010
Neusoft Institute of Information
目录

课程内容简介 Linux内核与C代码 Linux的驱动程序 驱动程序开发环境



IT Education & Training
Date: 9
3 2010
Neusoft Institute of Information
授课教师基本情况
授课教师:周国顺
大连东软信息学院: 大连东软信息学院:嵌入式系统工程系 办公地点:F406 办公地点:
IT Education & Training
Date: 9
3 2010
Neusoft Institute of Information
掌握驱动目标的硬件工作原理及通讯协议
• 如:串口控制器、显卡控制器、硬件编解码、存储 卡控制器、I2C通讯、SPI通讯、USB通讯、SDIO通讯、 I2S通讯、PCI通讯等 此项的重要程度应该不用多说了,编写设备驱动的 前提就是知道设备的操作方法。但不是说要把所有设备 的操作方法都熟悉了以后才可以驱动,你只需要了解你 要驱动的硬件就可以了。所有这一项对于初学者来说重 要程度都是:*****。
IT Education & Training
Date: 9
3 2010
Neusoft Institute of Information
良好的GNU C语言编程基础 良好的GNU C语言编程基础
• 如:C语言的指针、结构体、内存操作、链表、队列、 栈、C和汇编混合编程等。 这些编程语法是编写设备驱动的基础。 此项无论对于初学者还是熟手重要程度:*****
IT Education & Training
Date: 9
3 2010
Neusoft Institute of Information
课程导引: 课程导引:
本课程重要吗? 怎样才能学好本课程?
IT Education & Training
Date: 9
3 2010
Neusoft Institute of Information
Date: 9
3 2010
Neusoft Institute of Information
嵌入式Linux设备驱动开发 嵌入式Linux设备驱动开发 Linux
嵌入式系统工程系-IT Education & Training
Date: 9
3 2010
Neusoft Institute of Information
IT Education & Training
Date: 9
3 2010
Neusoft Institute of Information
掌握硬件的控制方法
• 如:中断、轮询、DMA 通常一个硬件控制器会有多 种控制方法,你需要根据系统性能的需要合理的选择操 作方法。 此项对于初学者来说:重要程度:****。初学阶段 以实现功能为目的。掌握的顺序应该是,轮询->中断>DMA。随着学习的深入,需要综合考虑系统的性能需求 ,采取合适的方法。
•LCD接口原理 LCD接口原理 LCD •S3C2410的LCD S3C2410的 S3C2410 驱动转换 •Framebuffer原 Framebuffer原 Framebuffer 理 •触摸屏驱动 触摸屏驱动
Linux驱动开发核心技术 2. Linux驱动开发核心技术 GPIO驱动 3. GPIO驱动 4.串行总线驱动 4.串行总线驱动 LCD驱动 5. Linux LCD驱动
一、课程内容简介
Linux驱动程序基础 1. Linux驱动程序基础
•ARM体系结构 ARM体系结构 ARM •I/O口操作 I/O口操作 I/O •I/O口简单应用 I/O口简单应用 I/O •键盘驱动 键盘驱动
Linux驱动开发核心技术 2. Linux驱动开发核心技术 GPIO驱动 3. GPIO驱动
联系方式:办公室电话84832213 联系方式:办公室电话84832213 邮箱: 邮箱:zhouguoshun@
IT Education & Training
Date: 9
3 2010
Neusoft Institute of Information
主要教学环节
课堂教学: 学时 课堂教学:48学时 实验教学: 学时 实验教学:16学时 实验内容:基于 处理器的8次实验 实验内容:基于S3C2410处理器的 次实验 处理器的 先修课程: 语言》《数字电路》《 先修课程 《C语言》《数字电路》《嵌入式微处理器 》 语言》《数字电路》《嵌入式微处理器 》《嵌入式系统概论 嵌入式系统概论》 《嵌入式操作系统 》《嵌入式系统概论》 教学组织形式: 课堂讲授、习题课、实验、 教学组织形式 课堂讲授、习题课、实验、分组教学
Date: 9
3 2010
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作品简介
IT Education & Training
Date: 9
3 2010
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一、课程内容简介
Linux驱动程序基础 1. Linux驱动程序基础
•块设备驱动原 块设备驱动原 介绍) 理(介绍) •网络设备驱动 网络设备驱动 原理
4.串行总线驱动 4.串行总线驱动
LCD驱动 5. Linux LCD驱动 6. 输入子系统 7.块设备、 7.块设备、网络设备驱动 块设备
IT Education & Training
Date: 9
3 2010
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IT Education & Training
Date: 9
3 2010
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最新引入考勤系统
IT Education & Training
Date: 9
3 2010
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主要教学环节
课程考核方式: 课程考核方式:
• 课程考核成绩=实验(40分)+系统设计大作业(45分)+平时表现( 课程考核成绩=实验(40分 系统设计大作业(45分 平时表现( 15分 15分)。 • 平时考核种类及分数比例: 平时考核种类及分数比例: • 1.考勤、学习态度等(15%): 1.考勤 学习态度等(15%): 考勤、 • 迟到、早退一次扣3分,旷课一次扣6分,上课积极回答问题加1~2分, 迟到、早退一次扣3 旷课一次扣6 上课积极回答问题加1~2 1~2分 提问答不上来扣1~2 1~2分 提问答不上来扣1~2分; • 2.实验成绩(40%) 实验成绩(40%) • 共计6次实验,每次实验5分,其中独立完成实验的占2分,实验报告占 共计6次实验,每次实验5 其中独立完成实验的占2 态度积极的加4 3分;态度积极的加4分; • 3. 系统设计大作业:(45%) 系统设计大作业:(45%) :(45 每位同学的项目设计成绩=小组成绩×小组人数× 每位同学的项目设计成绩=小组成绩×小组人数×贡献比例
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Date: 9
3 2010
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如何写好Linux设备驱动 如何写好Linux设备驱动 Linux
Linux设备驱动是linux内核的一部分,是用来封装 硬件细节,为上层提供标准接口的一种方法。为了能够 编写出质量比较高的驱动,要求工程师必须具备以下几 个方面的知识: 熟悉处理器的性能 如:处理器的体系结构、汇编语言、工作模式、异常处 理等此项对于初学者来说,重要程度:***。也就是说还 不熟悉驱动编写方法的情况下,可以先不把重心放在这 一项上,因为可能因为它的枯燥、抽象而影响到你对设 备驱动的兴趣。 随着你不断的熟悉驱动的编写,你会很自然的意识到 此项的重要性。
•驱动程序概念、模 驱动程序概念、 驱动程序概念 型 •驱动程序的加载方 驱动程序的加载方 式调试手段及与 应用程序操作接口
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Date: 9
3 2010
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一、课程内容简介
Linux驱动程序基础 1. Linux驱动程序基础
GPIO驱动 3. GPIO驱动 4.串行总线驱动 4.串行总线驱动 LCD驱动 5. Linux LCD驱动 6. 输入子系统
IT Education & Training
Date: 9
3 2010
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一、课程内容简介
Linux驱动程序基础 1. Linux驱动程序基础 2. Linux驱动开发核心技术 Linux驱动开发核心技术 GPIO驱动 3. GPIO驱动
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3 2010
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良好的linux操作系统概念 良好的linux操作系统概念 linux
• 如:多进程、多线程、进程调度、进程抢占、进程 上下文、虚拟内存、原子操作、阻塞、睡眠、同步等概 念及它们之间的关系。 这些概念及方法在设备驱动的使用是linux设备驱动 区别单片机编程的最大特点。只有理解了它们才会编写 出高质量的驱动。 此项对于初学者来说:重要程度:***。开始可以以 实现功能为目的,逐步完善自己的驱动。
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