vxworks下设备驱动

3，打开设备函数 打开操作通常会执行一些设备的初始化或者适当 的设置。如果成功执行，那么就会返回设备的标识。 4，设备读写函数 设备的读操作和写操作是两个相反的过程，一个 是向设备发送数据，一个是从设备接收数据。 5，IO控制函数 为了适应不同的设备，VxWorks的IO系统还提供 了这个接口，用户可以通过这个接口实现与设备相关 的其它功能。
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1，设备列表 设备列表是一个双向链表。每当添加设备时，系 统都会向列表中添加新的环节。 2，驱动程序描述表 VxWorks的IO系统通过这个表存储驱动程序各个 函数的入口点。在系统中安装的所有驱动程序都会在 这个表中有相应的入口点。 3，文件描述表 文件描述符表是IO系统将文件描述符与驱动程序， 设备对应起来的手段。
设备驱动程序是直接控制设备操作的那部分程序， 也是设备上层的一个软件接口。设备驱动程序的功能 是对IO进行操作，实际上从软件角度来说就是对IO端 口地址进行读写操作。 只要系统访问设备就会调用驱动。驱动程序不能 自动执行，只能被系统或应用程序调用。
设备分为如下几类： 字符设备，大多数的传输设备以及显示终端。 随机存储块设备，这种设备主要是指磁盘。 虚拟设备，比如管道，套接字都属于这种设备。 控制见识设备，一般是指用于控制数模变换的IO 设备。 网络设备，那些与网络协议挂接的通信设备。
6，关闭设备函数 关闭操作时打开操作的逆过程，在关闭操作中， 应该释放那些在打开操作中申请的内存，信号量，消 息队列等。 7，VxWorks系统中支持设备驱动程序的其他函 数 包括卸载设备函数，卸载设备驱动函数，获取设 备描述符，文件描述符转换成设备ID等函数。
串行设备与字符型设备的不同之处是，串行设备 的驱动程序并不是直接挂在IO系统中，而是由虚拟设 备ttyDrv来使用。它既可以工作在中断模式下，又可 以在轮询模式下工作。
中断号与中断向量的转换： 嵌入式系统给每种中断都安排一个中断号。每种 类型的中断都由对应的中断服务程序来处理，而中断 向量表用来存放终端服务程序的入口地址。
安装终端服务程序： 用户可以用指定的程序替代VxWorks中的中断服 务程序。VxWorks提供了intConnect()函数实现这个 功能。 安装中断服务程序的函数intConnect原型如下：
通过上图可以看出，字符设备驱动程序主要由7 个函数完成驱动程序与系统的衔接，即： xxDrv():驱动程序安装函数； xxDevCreate():设备创建函数； xxOpen():打开函数； xxClose():关闭函数； xxRead():读函数； xxWrite():写函数； xxIoctl():IO控制函数。
操作系统通常提供了给设备命名的功能，系统可 以调用相关的系统服务给设备注册一个名字。应用程 序可以根据这个名字获得对应设备的主从设备号以及 对设备进行打开，关闭，读，写等操作。 下面是一个注册设备名的函数示例。
status xx_io_register_name(char *name,int major,int minor); Major 主设备号；minor 从设备号
工具/应用程序 I/O系统 文件系统 VxWorks函数库 TCP/IP 路由协议 MUX
与硬件无关的软件 与硬件相关的软件 Wind内核
SCSI驱动程序
BSP
网卡驱动程序
SCSI控制器
串行控制芯o环境下，成功安装BSP开发包之后， 可以在../target/src/drv目录下找到一些设备驱动程 序源代码文件。 配置这些VxWorks自带驱动程序，只需要在 config.h文件中，添加这些设备驱动程序的宏定义就 行。
在VxWorks中，IO系统提供了与设备无关的用户 接口，应用程序可以通过标准的接口（open(),creat()， read()，write()，ioctl()，close()，close()， remove()）访问设备驱动程序。 由于IO系统提供了与用户无关的应用程序接口。 标准的接口提供了与系统相关的标准IO功能。应用程 序在以相同的接口访问多种设备或者需要使用系统相 关的IO功能时就应该使用标准接口来设计设备驱动程 序。 如果设备不需要那些IO系统所提供的系统相关功 能时，就不应该使用标准用户接口。
对于这种机制的设备寄存器，系统通过特殊的总 线周期来访问它，但体系结构必须提供控制线，通常 需要汇编语言支持，并且需要特殊的存取指令。因为 这种机制下处理器使用独立的IO地址空间，而C语言 没有提供一种用来表明一个地址是存储地址还是IO地 址的方法，所以需要特殊的汇编指令来访问IO地址空 间的数据。 可以使用汇编语言编写访问IO地址空间数据的全 局函数。然后在C代码中条用这些函数来访问设备寄 存器，这样便可以非常容易地操作映射到IO空间的设 备。
（1）对设备进行初始化。初始化的目的是使设 备处于某种工作状态，以便用户程序访问该设备。譬 如串口初始化包括设置串口波特率，数据位，奇偶校 验位，停止位等。 （2）打开设备操作。打开设备操作实际上是查 询用户指定的设备，并查看用户是否可以使用该设备。 因为设备时共享资源，当设备正在使用时，系统要对 它进行保护，禁止其他任务对设备进行操作，直到设 备资源被释放。
STATUS intConnect(VOIDFUNCPTR *vector,VOIDFUNCPTR routine,int parameter);
该函数参数为：需要与服务程序关联的中断向量， 需要连接的C函数的地址以及传递给该函数的一个参 数。
在IO机制中，分存储映射IO机制和端口IO机制。
在这种机制中设备的寄存器与存储区仅仅通过地 址来区分，因为系统将设备寄存器映射到系统的存储 空间区。在这种IO机制中用C语言访问设备的寄存器 就像访问存储区一样方便。
中断服务程序： 中断服务程序是用户定义的一个程序，只有当中 断产生时它才执行，该程序独立于任务的上下文。
中断处理的过程如下： （1）当设备产生中断请求时，中断当前任务并取中 断类型号； （2）在中断应答期间，系统决定哪个设备需要服务 （计算中断向量地址）； （3）为设备调用适当的函数（设备注册的设备中断 服务程序）； （4）在VxWorks定义的中断包裹函数里，保存寄存 器的值及调用用户定义的中断服务程序； （5）中断处理结束后，从中断服务程序返回并恢复 寄存器的值； （6）如果执行中断服务程序后，没有高优先级的任 务运行，则恢复被中断任务的执行。
3，tyWrite()和tyRead() 这两个函数都控制着一个缓冲区。调用时，都通 过缓冲区进行设备的读写。 4，ttyloctl()函数 ttyIoctl()函数相应IO系统ioctl()的调用，这个函 数首先访问时机驱动程序所提供的xxIoctl()函数，如 果所需功能在其中没有提供，ttyIoctl()函数还会继续 调用tyIoctl()函数。
1，驱动程序安装函数 驱动程序安装函数的目的是将驱动程序的各个函 数入口点添加到系统的驱动程序表中，提供给IO系统 访问。它要完成以下的工作： 将驱动程序入口点添加到系统的驱动程序表中； 做一些必要的初始化。
2，设备创建函数 安装完驱动程序后就执行设备创建函数，其过程 如下： 判断驱动程序是否已经安装，如果未安装则应返回 错误并且设置错误号； 为设备描述符分配空间并将其初始化； 将设备添加到系统设备列表中； 执行一些设备相关的初始化代码。
VxWorks下设备驱动程序通常要调用一些基本的 函数，对设备进行安装，卸载，读，写，控制等操作。
设备驱动程序是控制硬件运转的软件解决方案。 当硬件发生时间或状态改变时，软件必须知道这些情 况以便应用程序可以做出相应反应。 设备驱动程序通常采用两种方式来获得这些状态 的改变或事件的发生： （1）轮询方式 （2）中断处理方式
优点：所编写的应用程序移植性好（统一的标准 接口函数），且设备由操作系统管理，适合复杂的嵌 入式系统。 缺点：操作系统管理设备，增加了系统开销。
扩展模块是嵌入式操作系统可供用户选择的模块。 当用户需要某个扩展模块时才把该模块加入到操作系 统中，如网络模块，文件模块等。它的优点类似于第 二种调用方式，但这些扩展模块依赖于操作系统内核。
（5）把数据从主机上发送给设备。这项功能对 应通常的写操作，把主机上的数据传送给外界。通常 系统主动调用该操作进行数据发送，有时也采取中断 方式发送数据。 （6）对设备进行控制操作。在使用设备过程中， 有时根据应用的需要对设备进行控制，而控制操作就 能提供这种功能。
应用程序对设备进行操作是通过操作系统的IO管 理子系统来进行的。而IO管理子系统对设备的管理在 系统中是通过一张表来操作，通常把这张表成为“设 备驱动程序表”。设备驱动程序表实际上是一个数组， 它的每一个数组项是一个设备驱动程序地址表结构体， 这个结构体包含初始化，打开，关闭，读写，控制等 操作函数的入口地址。如果哪一个操作函数空缺，那 么它的入口地址是NULL。
在嵌入式系统中调用设备驱动通常有三种方式： 应用程序直接调用，应用程序通过操作系统内核调用， 应用程序通过操作系统的扩展模块进行调用。 不同的调用方式各有自己的优缺点，下面分别描 述他们的优缺点：
优点：可以高效访问设备（因为绕过操作系统， 而直接访问设备，减少了系统开销时间），减少了系 统代码开销，适合简单的嵌入式系统。 缺点：所编写的应用程序移植性差（因为应用程 序直接与设备驱动相关联），且用户自己来管理设备， 不适合复杂的嵌入式系统。
（3）关闭设备操作。关闭设备操作就是释放设 备资源。任务对设备完成操作之后，必须进行关闭设 备操作，否则设备总是处于被占用状态，其他任务无 法使用。与打开设备操作相对应，有打开操作就有关 闭操作。 （4）从设备上接收数据并提交给系统。这项功 能就是通常所说的读操作，接收外部传输来的数据。 接收数据采用的方式有查询方式，中断方式和DMA方 式。
虚拟设备ttyDrv管理着IO系统和真实驱动程序之 间的通信。它将自身的入口点函数挂在IO系统上，创 建设备描述符并将其加入到设备列表中。当用户有IO 请求到达IO系统中时，IO系统会调用ttyDry相应的函 数相应请求。在IO系统看来，与之打交道的是ttyDry。