Linux 驱动分类 与访问技术

驱动开发概述

　　1.驱动分类

　　　1.1 常规分析法

　　　　　1.1.1  字符设备

　　　　　　　　 字符设备是一种按字节来访问的设备，字符驱动则负责驱动字符设备，

　　　　　　　　 这样的驱动通常实现open, close, read和write 系统调用。例：串口，LED，按键。

　　　　　1.1.2  块设备

　　　　　　　　在大部分的Unix系统中, 块设备定义为：以块(通常是512字节)为最小传输单位的设备，块设备不能按字节处理数据。

　　　　　　　　而Linux则允许块设备传送任意数目的字节。因此, 块和字符设备的区别仅仅是驱动的与内核的接口不同。常见的块设备包括硬盘,flash,SD卡……

　　　　　1.1.3  网络设备

　　　　　　　　网络接口可以是一个硬件设备,如网卡; 但也可以是一个纯粹的软件设备, 比如回环接口(lo).一个网络接口负责发送和接收数据报文。

　　　1.2 总线分类法

　　　　　　　　 USB设备，PCI设备，平台总线设备

　　2.驱动学习方法　　

　　　 2.1 驱动模型

　　　 2.2 驱动操作

硬件访问技术

　　1. 访问流程

　　　　1.1 地址映射

　　　　　　在Linux系统中，无论是内核程序还是应用程序，都只能使用虚拟地址，而芯片手册中给出的硬件寄存器地址或者RAM地址则是物理地址，无法直接使用，因　　　　　　　此，我们读写寄存器的第1步就是将它的物理地址映射为虚拟地址。

　　　　1.2 读写寄存器

　　2. 地址映射

　　　　2.1 动态映射　　

　　　　　　所谓动态映射，是指在驱动程序中采用ioremap函数将物理地址映射为虚拟地址。

　　　　　　原型：void * ioremap(physaddr, size)

　　　　　　参数：Physaddr：待映射的物理地址Size:映射的区域长度

　　　　　　返回值：映射后的虚拟地址

　　　　2.2 静态映射

　　　　　　所谓静态映射，是指Linux系统根据用户事先指定的映射关系，在内核启动时，自动地将物理地址映射为虚拟地址。

　　　　　　1.如何事先指定映射关系？

　　　　　　2.内核启动时，在什么地方完成自动映射？

　　　　　　在静态映射中，用户是通过map_desc结构来指明物理地址与虚拟地址的映射关系。

　　　　　　struct map_desc

　　　　　　{

　　　　　　　　unsigned long virtual; /* 映射后的虚拟地址*/

　　　　　　　　unsigned long pfn; /* 物理地址所在的页帧号*/

　　　　　　　　unsigned long pfn; /* 物理地址所在的页帧号*/

　　　　　　　　unsigned long length;/* 映射长度*/

　　　　　　　　unsigned int type;/* 映射的设备类型*/

　　　　　　};

　　　　　　pfn: 利用__phys_to_pfn(物理地址)可以计算出物理地址所在的物理页帧号在静态映射中，

　　　　　　用户是通过map_desc结构来指明物理地址与虚拟地址的映射关系。

　　　　　　

　　3. 寄存器读写

　　　　在完成地址映射后，就可以读写寄存器了，Linux内核提供了一系列函数，来读写寄存器。

　　　　unsignedioread8(void *addr)

　　　　unsignedioread16(void *addr)

　　　　unsignedioread32(void *addr)

　　　　unsignedreadb(address)

　　　　unsignedreadw(address)

　　　　unsignedreadl(address)

　　　　voidiowrite8(u8 value, void *addr)

　　　　voidiowrite16(u16 value, void *addr)

　　　　voidiowrite32(u32 value, void *addr)

　　　　voidwriteb(unsigned value, address)

　　　　voidwritew(unsigned value, address)

　　　　voidwritel(unsigned value, address)