linux总线驱动程序
1. vxworks驱动跟linux驱动有什么区别总线驱动怎么写
vxworks和linux是不同的两个操作系统,类似的还有wince。
首先,vxworks和linux系统内部很多实现都不一样,导致驱动层实现也不一样。
由于Linux操作系统和Linux引导装载器在结构上的分离,使得它俩之间的设备驱动程序不能够通用,当然在芯片的硬件初始化一些硬件相关的代码上可以互相借鉴。而 VxWorks的BOOTROM和运行版本的设备驱动是相同的,因为,它的运行版本和BOOTROM的结构是一致的,使用同一操作系统内核。 Linux操作系统的设备驱动运行在内核空间,用户进程运行在用户空间。在Linux操作系统中,内核空间和用户空间的内存管理和映射方式是不同的,应用和设备驱动在数据交换时会涉及到不同的内存空间,会影响到一定效率,但这个问题可以通过修改系统内存空间配置等方法来解决。 VxWorks操作系统没有分开内核空间和用户空间,设备驱动和应用都运行于同一空间,相互之间的内存都可以访问,数据交换非常方便,但是,这种结构的稳定性就不如 Linux系统好了。 两种操作系统都提供了很多设备驱动的资源和模板。但是由于Linux的开源特性,它提供的设备驱动的种类和数量远远超过了VxWorks.
参考:http://blog.csdn.net/cybertan/article/details/5707973
2. linux 怎么打开DIMM168pin总线,驱动程序系统上已经有了,不知道怎么打开
使用insmod命令加载驱动模块。
语法:insmod [-fkmpsvxX][-o<模块名称>][模块文件]
这些参数可以查帮助文档。
这样便可以打开一个驱动模块,你根据你的实际情况用这个命令就可以了。
祝你成功。
3. linux内核中i2c总线驱动对所有的i2c设备是否是通用的
i2C总线的驱动程序一般针对不同的CPU是不一样的,所以都位于arch目录下对应的cpu架构的common文件夹下。
对同一种架构的来看,I2C驱动仅实现底层的通信。故其是通用的。
4. 在linux上怎样增加一个i2c设备
假设手上有一块从淘宝上买来的开发板,我要在开发板的I2C总线上增加一个从设备(如at24c08),那么我要怎样写这个“I2C设备驱动”,让
应用程序可以访问at24c08呢?
先来看一个最简单的i2c设备驱动:
static struct i2c_board_info at24cxx_info = { //所支持的i2c设备的列表
I2C_BOARD_INFO("at24c08", 0x50), //一项代表一个支持的设备,它的名字叫做“at24c08”,器件地址是0x50
};
static struct i2c_client *at24cxx_client;
static int at24cxx_dev_init(void)
{
struct i2c_adapter *i2c_adap; //分配一个适配器的指针
i2c_adap = i2c_get_adapter(0); //调用core层的函数,获得一个i2c总线。这里我们已经知道新增的器件挂接在编号为0的i2c总线上
at24cxx_client = i2c_new_device(i2c_adap, &at24cxx_info); // 把i2c适配器和新增的I2C器件关联起来,这个用了i2c总线0,地址是0x50。这就组成了一个客户端
at24cxx_client i2c_put_adapter(i2c_adap);
return 0;
}
static void at24cxx_dev_exit(void)
{
i2c_unregister_device(at24cxx_client);
}
mole_init(at24cxx_dev_init);
mole_exit(at24cxx_dev_exit);
从上面的程序可以看到,写一个i2c设备驱动程序,与写普通的字符驱动基本一样。特别之处是它调用了i2c的core层的函数,以获得对i2c总线的控制。因为用的是开发板,板上的与soc芯片(一般来说就是arm的芯片)i2c总线驱动一般都做好了,直接调用core层的函数就可以控制soc的i2c模块了。也就是说,写i2c设备驱动不需要关注arm内部的i2c模块的寄存器,我们需要关注的是设备(at24c08)的寄存器以及它的datasheet对时序的要求。
其实,添加i2c设备的方法很灵活。根据Linux的官方文档《linux-3.4.2\Documentation\i2c\instantiating-devices》,添加i2c设备的方法总结有4种:
1. i2c_register_board_info:根据总线编号、设备名字(“at24c08”)、设备地址(0x50)注册一个字符驱动。这种方法最简单、最粗暴,最贴近平时在开片机上开发i2c器件的。
2. i2c_new_device:根据i2c总线的编号,声明一个i2c设备:这种方法就是上面例子用的方法。这种方法也简单,但是需要事先知道器件挂接在哪条总线上。对于设备,还实现知道了设备地址0x50,总线适配器也支持名字为“at24c08”的设备
3. i2c_new_probed_device:
4.从用户空间实例化一个器件:这个方法相当智能快速,如下输入指令,即可增加一个i2c设备,同时增加了对应的设备文件。
# echo eeprom 0x50 > /sys/bus/i2c/devices/i2c-3/new_device
根据英文文档的标题,添加i2c设备有称之为“i2c设备的实例化”。
从上述可以知道,在实例化一个i2c设备之前,除了有对应的驱动支持总线外(这里是总线0),还需要有一个驱动使用了总线0发送时序,支持名字为"at24c08"的器件。这个驱动用总线驱动的函数,配置了at24c08的寄存器。
5. linux总线驱动模型中,总线也是一种设备,总线与表示它的设备是怎么联系的
设备模型中,关心总线,设备,驱动这三个实体,总线将设备和驱动绑定,在系统每注册一个设备的时候,会寻找与之匹配的驱动。相反,在系统每注册一个驱动的时候,寻找与之匹配的设备,匹配是由总线来完成的。 你还可以看一看链表的信息。它们都是关联的。 有个最牛的函数contain_o
f 非常牛。还有轮询链表的函数。
6. 请问linux驱动怎么调用底层的驱动啊 比如说已有SPI总线驱动,现要为一个SPI设备写驱动,怎么调用底层驱动
spi总线驱动在linux中是采用了分层设计和分隔设计的思想,spi控制器的驱动和核心层的通用api内核已经写完了,你只要写外设驱动就好,具体你可以去看一下你的spi_s3c24xx.c这个驱动是基于platfoem写的,里面含有如何调用核心api。
7. 如何 理解 linux 设备 驱动 总线
linux
主机的硬件配备
lspci
找到的是目前主机上面的硬件配备
[root@www
~]#
lspci
[-vvn]
选项与参数:
-v
:显示更多的
pci
接口装置的详细信息
-vv
:比
-v
还要更详细的信息
-n
:直接观察
pci
的
id
而不是厂商名称
查阅您系统内的
pci
装置:
[root@www
~]#
lspci
#不必加上任何选项,就能够显示出目前的硬件配备为何
host
bridge:
<==主板芯片
vga
compatible
controller
<==显卡
audio
device
<==音频设备
pci
bridge
<==接口插槽
usb
controller
<==usb控制器
isa
bridge
ide
interface
smbus
ethernet
controller
<==网卡
04:00.0
ethernet
controller:
realtek
semiconctor
co.,
ltd.
查看一般详细信息
[root@www
~]#
lspci
-v
查看网卡详细信息:
[root@www
~]#
lspci
-s
04:00.0
-vv
-s
:后面接的是每个设备的总线、插槽与相关函数功能
8. 怎样在linux环境下轻松实现基于i2c总线的eeprom驱动程序
S3C2410X集成了一个LCD控制器(支持STN和TFT带有触摸屏的液晶显示屏)、SDRAM控制器、3个通道的UART、4个通道的DMA、4个具有PWM功能的计时器和一个内部时钟、8通道的10位ADC。S3C2410还有很多丰富的外部接口,例如触摸屏接口、I2C总线接口、I2S总...
9. 如何写linux pci设备驱动程序
Linux下PCI设备驱动开发
1. 关键数据结构
PCI设备上有三种地址空间:PCI的I/O空间、PCI的存储空间和PCI的配置空间。CPU可以访问PCI设备上的所有地址空间,其中I/O空间和存储空间提供给设备驱动程序使用,而配置空间则由Linux内核中的PCI初始化代码使用。内核在启动时负责对所有PCI设备进行初始化,配置好所有的PCI设备,包括中断号以及I/O基址,并在文件/proc/pci中列出所有找到的PCI设备,以及这些设备的参数和属性。
Linux驱动程序通常使用结构(struct)来表示一种设备,而结构体中的变量则代表某一具体设备,该变量存放了与该设备相关的所有信息。好的驱动程序都应该能驱动多个同种设备,每个设备之间用次设备号进行区分,如果采用结构数据来代表所有能由该驱动程序驱动的设备,那么就可以简单地使用数组下标来表示次设备号。
在PCI驱动程序中,下面几个关键数据结构起着非常核心的作用:
pci_driver
这个数据结构在文件include/linux/pci.h里,这是Linux内核版本2.4之后为新型的PCI设备驱动程序所添加的,其中最主要的是用于识别设备的id_table结构,以及用于检测设备的函数probe( )和卸载设备的函数remove( ):
struct pci_driver {
struct list_head node;
char *name;
const struct pci_device_id *id_table;
int (*probe) (struct pci_dev *dev, const struct pci_device_id *id);
void (*remove) (struct pci_dev *dev);
int (*save_state) (struct pci_dev *dev, u32 state);
int (*suspend)(struct pci_dev *dev, u32 state);
int (*resume) (struct pci_dev *dev);
int (*enable_wake) (struct pci_dev *dev, u32 state, int enable);
};
pci_dev
这个数据结构也在文件include/linux/pci.h里,它详细描述了一个PCI设备几乎所有的
硬件信息,包括厂商ID、设备ID、各种资源等:
struct pci_dev {
struct list_head global_list;
struct list_head bus_list;
struct pci_bus *bus;
struct pci_bus *subordinate;
void *sysdata;
struct proc_dir_entry *procent;
unsigned int devfn;
unsigned short vendor;
unsigned short device;
unsigned short subsystem_vendor;
unsigned short subsystem_device;
unsigned int class;
u8 hdr_type;
u8 rom_base_reg;
struct pci_driver *driver;
void *driver_data;
u64 dma_mask;
u32 current_state;
unsigned short vendor_compatible[DEVICE_COUNT_COMPATIBLE];
unsigned short device_compatible[DEVICE_COUNT_COMPATIBLE];
unsigned int irq;
struct resource resource[DEVICE_COUNT_RESOURCE];
struct resource dma_resource[DEVICE_COUNT_DMA];
struct resource irq_resource[DEVICE_COUNT_IRQ];
char name[80];
char slot_name[8];
int active;
int ro;
unsigned short regs;
int (*prepare)(struct pci_dev *dev);
int (*activate)(struct pci_dev *dev);
int (*deactivate)(struct pci_dev *dev);
};
2. 基本框架
在用模块方式实现PCI设备驱动程序时,通常至少要实现以下几个部分:初始化设备模块、设备打开模块、数据读写和控制模块、中断处理模块、设备释放模块、设备卸载模块。下面给出一个典型的PCI设备驱动程序的基本框架,从中不难体会到这几个关键模块是如何组织起来的。
/* 指明该驱动程序适用于哪一些PCI设备 */
static struct pci_device_id demo_pci_tbl [] __initdata = {
{PCI_VENDOR_ID_DEMO, PCI_DEVICE_ID_DEMO,
PCI_ANY_ID, PCI_ANY_ID, 0, 0, DEMO},
{0,}
};
/* 对特定PCI设备进行描述的数据结构 */
struct demo_card {
unsigned int magic;
/* 使用链表保存所有同类的PCI设备 */
struct demo_card *next;
/* ... */
}
/* 中断处理模块 */
static void demo_interrupt(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs)
{
/* ... */
}
/* 设备文件操作接口 */
static struct file_operations demo_fops = {
owner: THIS_MODULE, /* demo_fops所属的设备模块 */
read: demo_read, /* 读设备操作*/
write: demo_write, /* 写设备操作*/
ioctl: demo_ioctl, /* 控制设备操作*/
mmap: demo_mmap, /* 内存重映射操作*/
open: demo_open, /* 打开设备操作*/
release: demo_release /* 释放设备操作*/
/* ... */
};
/* 设备模块信息 */
static struct pci_driver demo_pci_driver = {
name: demo_MODULE_NAME, /* 设备模块名称 */
id_table: demo_pci_tbl, /* 能够驱动的设备列表 */
probe: demo_probe, /* 查找并初始化设备 */
remove: demo_remove /* 卸载设备模块 */
/* ... */
};
static int __init demo_init_mole (void)
{
/* ... */
}
static void __exit demo_cleanup_mole (void)
{
pci_unregister_driver(&demo_pci_driver);
}
/* 加载驱动程序模块入口 */
mole_init(demo_init_mole);
/* 卸载驱动程序模块入口 */
mole_exit(demo_cleanup_mole);
上面这段代码给出了一个典型的PCI设备驱动程序的框架,是一种相对固定的模式。需要注意的是,同加载和卸载模块相关的函数或数据结构都要在前面加上__init、__exit等标志符,以使同普通函数区分开来。构造出这样一个框架之后,接下去的工作就是如何完成框架内的各个功能模块了。
3. 初始化设备模块
在Linux系统下,想要完成对一个PCI设备的初始化,需要完成以下工作:
检查PCI总线是否被Linux内核支持;
检查设备是否插在总线插槽上,如果在的话则保存它所占用的插槽的位置等信息。
读出配置头中的信息提供给驱动程序使用。
当Linux内核启动并完成对所有PCI设备进行扫描、登录和分配资源等初始化操作的同时,会建立起系统中所有PCI设备的拓扑结构,此后当PCI驱动程序需要对设备进行初始化时,一般都会调用如下的代码:
static int __init demo_init_mole (void)
{
/* 检查系统是否支持PCI总线 */
if (!pci_present())
return -ENODEV;
/* 注册硬件驱动程序 */
if (!pci_register_driver(&demo_pci_driver)) {
pci_unregister_driver(&demo_pci_driver);
return -ENODEV;
}
/* ... */
return 0;
}
驱动程序首先调用函数pci_present( )检查PCI总线是否已经被Linux内核支持,如果系统支持PCI总线结构,这个函数的返回值为0,如果驱动程序在调用这个函数时得到了一个非0的返回值,那么驱动程序就必须得中止自己的任务了。在2.4以前的内核中,需要手工调用pci_find_device( )函数来查找PCI设备,但在2.4以后更好的办法是调用pci_register_driver( )函数来注册PCI设备的驱动程序,此时需要提供一个pci_driver结构,在该结构中给出的probe探测例程将负责完成对硬件的检测工作。
static int __init demo_probe(struct pci_dev *pci_dev, const struct
pci_device_id *pci_id)
{
struct demo_card *card;
/* 启动PCI设备 */
if (pci_enable_device(pci_dev))
return -EIO;
/* 设备DMA标识 */
if (pci_set_dma_mask(pci_dev, DEMO_DMA_MASK)) {
return -ENODEV;
}
/* 在内核空间中动态申请内存 */
if ((card = kmalloc(sizeof(struct demo_card), GFP_KERNEL)) == NULL) {
printk(KERN_ERR "pci_demo: out of memory\n");
return -ENOMEM;
}
memset(card, 0, sizeof(*card));
/* 读取PCI配置信息 */
card->iobase = pci_resource_start (pci_dev, 1);
card->pci_dev = pci_dev;
card->pci_id = pci_id->device;
card->irq = pci_dev->irq;
card->next = devs;
card->magic = DEMO_CARD_MAGIC;
/* 设置成总线主DMA模式 */
pci_set_master(pci_dev);
/* 申请I/O资源 */
request_region(card->iobase, 64, card_names[pci_id->driver_data]);
return 0;
}
4. 打开设备模块
在这个模块里主要实现申请中断、检查读写模式以及申请对设备的控制权等。在申请控制权的时候,非阻塞方式遇忙返回,否则进程主动接受调度,进入睡眠状态,等待其它进程释放对设备的控制权。
static int demo_open(struct inode *inode, struct file *file)
{
/* 申请中断,注册中断处理程序 */
request_irq(card->irq, &demo_interrupt, SA_SHIRQ,
card_names[pci_id->driver_data], card)) {
/* 检查读写模式 */
if(file->f_mode & FMODE_READ) {
/* ... */
}
if(file->f_mode & FMODE_WRITE) {
/* ... */
}
/* 申请对设备的控制权 */
down(&card->open_sem);
while(card->open_mode & file->f_mode) {
if (file->f_flags & O_NONBLOCK) {
/* NONBLOCK模式,返回-EBUSY */
up(&card->open_sem);
return -EBUSY;
} else {
/* 等待调度,获得控制权 */
card->open_mode |= f_mode & (FMODE_READ | FMODE_WRITE);
up(&card->open_sem);
/* 设备打开计数增1 */
MOD_INC_USE_COUNT;
/* ... */
}
}
}
5. 数据读写和控制信息模块
PCI设备驱动程序可以通过demo_fops 结构中的函数demo_ioctl( ),向应用程序提供对硬件进行控制的接口。例如,通过它可以从I/O寄存器里读取一个数据,并传送到用户空间里:
static int demo_ioctl(struct inode *inode, struct file *file, unsigned int
cmd, unsigned long arg)
{
/* ... */
switch(cmd) {
case DEMO_RDATA:
/* 从I/O端口读取4字节的数据 */
val = inl(card->iobae + 0x10);
/* 将读取的数据传输到用户空间 */
return 0;
}
/* ... */
}
事实上,在demo_fops里还可以实现诸如demo_read( )、demo_mmap( )等操作,Linux内核源码中的driver目录里提供了许多设备驱动程序的源代码,找那里可以找到类似的例子。在对资源的访问方式上,除了有I/O指令以外,还有对外设I/O内存的访问。对这些内存的操作一方面可以通过把I/O内存重新映射后作为普通内存进行操作,另一方面也可以通过总线主DMA(Bus Master DMA)的方式让设备把数据通过DMA传送到系统内存中。
6. 中断处理模块
PC的中断资源比较有限,只有0~15的中断号,因此大部分外部设备都是以共享的形式申请中断号的。当中断发生的时候,中断处理程序首先负责对中断进行识别,然后再做进一步的处理。
static void demo_interrupt(int irq, void *dev_id, struct pt_regs *regs)
{
struct demo_card *card = (struct demo_card *)dev_id;
u32 status;
spin_lock(&card->lock);
/* 识别中断 */
status = inl(card->iobase + GLOB_STA);
if(!(status & INT_MASK))
{
spin_unlock(&card->lock);
return; /* not for us */
}
/* 告诉设备已经收到中断 */
outl(status & INT_MASK, card->iobase + GLOB_STA);
spin_unlock(&card->lock);
/* 其它进一步的处理,如更新DMA缓冲区指针等 */
}
7. 释放设备模块
释放设备模块主要负责释放对设备的控制权,释放占用的内存和中断等,所做的事情正好与打开设备模块相反:
static int demo_release(struct inode *inode, struct file *file)
{
/* ... */
/* 释放对设备的控制权 */
card->open_mode &= (FMODE_READ | FMODE_WRITE);
/* 唤醒其它等待获取控制权的进程 */
wake_up(&card->open_wait);
up(&card->open_sem);
/* 释放中断 */
free_irq(card->irq, card);
/* 设备打开计数增1 */
MOD_DEC_USE_COUNT;
/* ... */
}
8. 卸载设备模块
卸载设备模块与初始化设备模块是相对应的,实现起来相对比较简单,主要是调用函数pci_unregister_driver( )从Linux内核中注销设备驱动程序:
static void __exit demo_cleanup_mole (void)
{
pci_unregister_driver(&demo_pci_driver);
}
小结
PCI总线不仅是目前应用广泛的计算机总线标准,而且是一种兼容性最强、功能最全的计算机总线。而Linux作为一种新的操作系统,其发展前景是无法估量的,同时也为PCI总线与各种新型设备互连成为可能。由于Linux源码开放,因此给连接到PCI总线上的任何设备编写驱动程序变得相对容易。本文介绍如何编译Linux下的PCI驱动程序,针对的内核版本是2.4。
10. 6. Linux-LCD 驱动程序概述
入局:应用程序是如何操控LCD显示器的?
我们知道应用程序的调用接口,无非 open/read/write ...然后通过驱动程序最终作用到硬件设备上。以字符设备为例,对于驱动的开发者,实现了应用程序调用的驱动层中与之相匹配的 drv_open/drv_read/drv_write 函数,为应用层序提供了操作实际硬件设备的通道。那么,对于LCD驱动程序又是如何?先来了解下两个非常重要的概念。
LCD控制器的功能是控制驱动信号,进而驱动LCD。用户只需要通过读写一系列的寄存器,完成配置和显示驱动。在驱动LCD设计的过程中首要的是配置LCD控制器,而在配置LCD控制器中最重要的一步则是帧缓冲区(Frame Buffer)的指定。用户所要显示的内容皆是从缓冲区中读出,从而显示到屏幕上的。帧缓冲区的大小由屏幕的分辨率和显示色彩数决定。驱动帧缓冲的实现是整个驱动开发过程的重点。
帧缓冲区是出现在Linux 2.2.xx及以后版本内核当中的一种驱动程序接口,这种接口将显示设备抽象为帧缓冲区设备区。帧缓冲区为图像硬件设备提供了一种抽象化处理,它代表了一些视频硬件设备,允许应用软件通过定义明确的界面来访问图像硬件设备。这样软件无须了解任何涉及硬件底层驱动的东西(如硬件寄存器)。它允许上层应用程序在图形模式下直接对显示缓冲区进行读写和I/O控制等操作。通过专门的设备节点可对该设备进行访问,如/dev/fb*。用户可以将它看成是显示内存的一个映像,将其映射到进程地址空间之后,就可以进行读写操作,而读写操作可以反映到LCD。
帧缓冲(Frame Buffer)是Linux为显示设备提供的一个接口,把显存抽象后的一种设备,允许上层应用程序在图形模式下直接对显示缓冲区进行读写操作。用户不必关心物理显存的位置、换页机制等等具体细节,这些都是由Frame Buffer设备驱动来完成的。帧缓冲设备属于字符设备。
Linux系统Frame Buffer本质上只是提供了对图形设备的硬件抽象,在开发者看来,Frame Buffer是一块显示缓存,向显示缓存中写入特定格式的数据就意味着向屏幕输出内容。
由于有了frambuffer的抽象,使得应用程序通过定义好的接口就可以访问硬件。所以应用程序不需要考虑底层的(寄存器级)的操作。应用程序对设备文件的访问一般在/dev目录,如 /dev/fb*。
内核中的frambuffer在: drivers/video/fbmem.c (fb: frame buffer)
(1) 创建字符设备"fb", FB_MAJOR=29,主设备号为29。
(2)创建类,但并没有创建设备节点,因为需要注册了LCD驱动后,才会有设备节点;
2.1 fb_open函数如下:
(1) registered_fb[fbidx] 这个数组也是fb_info结构体,其中fbidx等于次设备号id,显然这个数组就是保存我们各个lcd驱动的信息;
2.2 fb_read函数如下:
从.open和.read函数中可以发现,都依赖于fb_info帧缓冲信息结构体,它从registered_fb[fbidx]数组中得到,这个数组保存我们各个lcd驱动的信息。由此可见,fbmem.c提供的都是些抽象出来的东西,最终都得依赖registered_fb这个数组。
这个register_framebuffer()除了注册fb_info,还创建了设备节点。
以s3c2410fb.c为例,分析驱动的实现。
既然是总线设备驱动模型,那我们关心的是它的probe函数。
看到这里驱动的写法也大致清晰:
附:
LCD的显示过程与时序:
1.显示从屏幕左上角第一行的第一个点开始,一个点一个点地在LCD上显示,点与点之间的时间间隔为VCLK(像素时钟信号);当显示到屏幕的最右边就结束这一行(Line),这一行的显示对应时序图上的HSYNC(水平同步信号)
2. 接下来显示指针又回到屏幕的左边从第二行开始显示,显示指针针在从第一行的右边回到第二行的左边是需要一定的时间的,我们称之为行切换。
3. 以此类推,显示指针就这样一行一行的显示至矩形的右下角才把一幅图像(帧:frame)显示完成,这一帧的显示时间在时序图上表示为VSYNC(垂直同步信号)。
参考:
https://sites.google.com/a/hongdy.org/www/linux/kernel/lcddriver