嵌入式Linux驱动程序设计


The success's road 嵌入式嵌入式LinuxLinux驱动程序设计驱动程序设计 www.farsight.com.cn PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 Ì Ì www.fineprint.com.cn 远见品质 今天的内容 vLinux驱动程序简介 v嵌入式Linux驱动程序特点 vLinux驱动程序开发流程 vLinux驱动开发培训现状 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 Linux驱动程序介绍 v驱动程序的分类 v设备驱动程序分字符设备,块设备, 网络接口 Ø另外有一些设备驱动比较特殊,比如ip forwarding accelerator, cyphercoprocessor, realtimeextend hardware PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 Linux驱动程序介绍 v嵌入式Linux驱动已经支持的设备门 类齐全,已成为linux相对其他嵌入 式操作系统的一大优势 Ø工业控制常用的串口,并口 Ø人机输入设备鼠标、键盘,触摸屏 Ø彩色、黑白液晶显示输出 Ø网络的完善支持,包括tcp/ip,udp,firewall, WLAN,ipforwarding,ipsec,vpn ØUsb的全面支持,包括usb硬盘、u盘,usb摄 像头 Ø支持丰富的文件系统,包括fat32,ntfs PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 驱动程序的作用 v驱动程序直接操控硬件 Ø收发通讯数据 Ø读写存储介质,比如flash或硬盘 Ø操作输出设备和执行机,例如打印,开关门 襟等等 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 驱动程序的作用 v驱动程序提供软件访问硬件的机制 Ø应用软件通过驱动程序安全高效的访问硬件 Ø驱动程序文件节点可以方便的提供访问权限 控制 Ø驱动程序作为一个隔离的中间层软件,将底 层细节隐藏起来,提高了软件的可移植性 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 访问Linux设备驱动的方法 v设备提供dev文件系统节点和proc文 件系统节点 v应用程序通过dev文件节点访问驱动 程序 v应用程序通过proc文件节点可以查 询设备驱动的信息 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 驱动程序在哪儿 v驱动程序位于drivers目录下 v驱动程序占kernel代码50% PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 嵌入式Linux驱动程序特点 v嵌入式Linux驱动程序需求多样 Ø嵌入式设备硬件各异 Ø嵌入式处理器往往资源有限,比如处理速度、 存储器容量、总线带宽、电池容量等 v面临上市时间的压力 v开发驱动程序需要专业知识,包括 硬件和软件的 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 典型的嵌入式设备框图 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 典型的嵌入式设备框图 vIntel PXA PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 嵌入式Linux驱动程序特点 v嵌入式系统硬件还在不停的更新进 步 v国际上嵌入式芯片提供商如intel, samsung,freescale,TI,ST每年都 有新品推出 v新的芯片功能总是需要相应的驱动 程序 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 Linux驱动程序开发流程 v熟悉设备的特性 v确定设备驱动程序是哪一类 v编写测试用例 v搜集可重用的代码 v编写自己的驱动程序代码 v调试、编码、测试 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 Linux驱动程序的开发环境 v本机编译调试 Ø开发环境配置简单 Ø无需网络环境 Ø适用于配置较高的x86机器 v主机+目标机 Ø主机可以自由选择Linux或Windows+Cygwin Ø内核崩溃不会影响主机 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 Linux驱动程序的开发环境 v主机+目标机环境包括 Ø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 Ø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 Ø目标机运行ssh或telnet等远程登陆服务,用来 调试驱动程序 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 Linux驱动程序加载方式 v驱动程序直接编译入内核 Ø驱动程序在内核启动时就已经在内存中 Ø可以保留专用存储器空间 v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 Ø驱动程序按需加载,不用时节省内存 Ø驱动程序相对独立于内核,升级灵活 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 Linux驱动程序模块加载 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 Linux驱动程序工程师的作用 v建立嵌入式Linux平台,移植和编写 驱动程序往往是最具挑战的工作 v驱动程序的开发周期一般较长,对 产品的面世时间有着重要影响 v驱动程序质量的好坏,直接关系到 系统工作效能和稳定性,对项目的 成败起着关键作用 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 Linux驱动程序工程师的职责 v规划硬件资源的使用 v分离硬件相关和硬件无关的代码 v划分驱动程序的抽象层次 v移植驱动程序到新的平台 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 Linux驱动程序工程师的职责 v规划硬件资源的使用 ØCPU时间片分配 Ø中断处理 Ø系统存储器空间映射 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 典型的嵌入式设备存储器映射 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 Linux驱动程序工程师的职责 v分离硬件相关和硬件无关的代码 v划分驱动程序的抽象层次 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 Linux驱动程序工程师的职责 v移植驱动程序到新的平台 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 Linux驱动程序可利用资源 v互联网上很多驱动程序资源 vwww.kernel.org vwww.linuxdevice.org vsourceforge.net PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 GPL对驱动程序开发的影响 v实现非GPL授权的方法——模块形 式动态加载 v驱动程序可以以私有产权形式进行 商业授权 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 Linux驱动开发培训现状 vRedhat培训认证分 RHCT,RHCE,RHCA,培训对象是 Linux系统管理员。 v国内嵌入式Linux设备驱动教学主要 基于uCLinux v华清远见嵌入式Linux设备驱动紧贴 工程实践的需要,提供最适合软件 工程师和电子设计工程师的培训课 程 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 Linux驱动开发理论课程内容 v Linux设备驱动和内核概论 v 设备驱动程序工作流程 v 字符设备驱动程序 v 块设备驱动程序 v Proc文件系统 v 文件系统驱动程序 v Framebuffer驱动程序 v Usb设备驱动程序 v 网络设备驱动程序 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 Linux驱动开发实验课程内容 v 使用gnu开发编译环境 v 熟悉驱动程序加载到内核中的方式 v 数码管的字符驱动程序 v 键盘驱动程序 v A/D,D/A驱动 v UsbMass Storage驱动 v Video4Linux驱动 v 文件系统驱动 v 以太网卡驱动 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.com.cn 远见品质 让我们一起讨论! PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 ā www.fineprint.com.cn www.farsight.com.cn 谢谢! 成功之路 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 Ì ÿ www.fineprint.com.cn
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dy83

贡献于2015-05-18

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