嵌入式C編程C編寫Linux驅(qū)動PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1 嵌入式嵌入式C編程編程C編寫編寫Linux驅(qū)動驅(qū)動 第1頁/共30頁 裸機(jī)程序也是驅(qū)動！裸機(jī)程序也是驅(qū)動！ 第2頁/共30頁 第3頁/共30頁 第4頁/共30頁 嵌入式軟件層次結(jié)構(gòu) 第5頁/共30頁 通常嵌入式系統(tǒng)都配置OS層，用于實(shí)現(xiàn)對硬件資源的統(tǒng)一管 理 保護(hù)操作：避免程序錯(cuò)誤操作硬件，破壞系統(tǒng) 互斥操作: 系統(tǒng)上存在多個(gè)程序需要同時(shí)訪問同一個(gè)硬件設(shè)備的情況 同步操作：系統(tǒng)上有多個(gè)程序?qū)τ布O(shè)備訪問必須保證先后順序的情況 第6頁/共30頁 操作系統(tǒng)（OS）需要控制硬件設(shè)備，就需要用到設(shè)備驅(qū)動程序 驅(qū)動程序通常作為操作系統(tǒng)的一部分（OS = Kernel + Device Driv

2、er） 驅(qū)動程序負(fù)責(zé)將(來自應(yīng)用APP層)操作系統(tǒng)的操作請求，轉(zhuǎn)化 為特定物理設(shè)備控制器能夠理解的命令 第7頁/共30頁 Linux驅(qū)動程序的功能： 向上為Linux系統(tǒng)（應(yīng)用APP層）提供訪問硬件的調(diào)用接口 中間層封裝了對硬件的相關(guān)包含功能 向下用于控制硬件：通常是調(diào)用裸機(jī)程序，讀寫硬件寄存器達(dá) 到控制硬件的目的 第8頁/共30頁 第9頁/共30頁 1、Linux驅(qū)動程序都是以模塊的形式存在的，通常成為驅(qū)動模塊 2、為了便于驅(qū)動的開發(fā)，引進(jìn)內(nèi)核模塊的概念 修改或者增加驅(qū)動，不需要重新編譯內(nèi)核 只需要加載或者卸載模塊，就可以動態(tài)增加或者刪除內(nèi)核 的功能 內(nèi)核模塊開發(fā)調(diào)試完成后，有需要才將代碼融

3、入內(nèi)核一起 編譯，成為內(nèi)核的一部份 第10頁/共30頁 3、內(nèi)核模塊編寫：dev.c 第11頁/共30頁 4、內(nèi)核模塊編譯：Makefile X86架構(gòu)架構(gòu) 第12頁/共30頁 5、執(zhí)行編譯，生成內(nèi)核模塊 內(nèi)核模塊內(nèi)核模塊 第13頁/共30頁 6、內(nèi)核模塊加載 安裝模塊，使模塊成為系統(tǒng)的一部分安裝模塊，使模塊成為系統(tǒng)的一部分 系統(tǒng)已安裝模塊系統(tǒng)已安裝模塊 demo模塊在系統(tǒng)上的符號鏈接模塊在系統(tǒng)上的符號鏈接 dev_init函數(shù)已執(zhí)行函數(shù)已執(zhí)行 第14頁/共30頁 7、內(nèi)核模塊卸載 卸載模塊，使模塊脫離系統(tǒng)卸載模塊，使模塊脫離系統(tǒng) dev_exit函數(shù)已執(zhí)行函數(shù)已執(zhí)行 第15頁/共30頁 在L

4、inux宿主機(jī)上開發(fā)的內(nèi)核模塊最終要在開發(fā)板上加載 所以需要按開發(fā)板的CPU體系架構(gòu)（ARM）編譯 第16頁/共30頁 1、內(nèi)核模塊交叉編譯：Makefile ARM架構(gòu)架構(gòu) 第17頁/共30頁 2、執(zhí)行編譯，生成目標(biāo)板的內(nèi)核模塊 檢查模塊文件屬性檢查模塊文件屬性 ARM架構(gòu)架構(gòu) 第18頁/共30頁 3、啟動開發(fā)板Linux系統(tǒng) 4、將裝有demo.ko模塊的U盤插上開發(fā)板 插入U(xiǎn)盤，會自動掛載到/udisk 第19頁/共30頁 5、在開發(fā)板上掛載與卸載 第20頁/共30頁 第21頁/共30頁 1、內(nèi)核模塊編寫：dev.c 硬件驅(qū)動接口硬件驅(qū)動接口 第22頁/共30頁 驅(qū)動回調(diào)函數(shù)驅(qū)動回調(diào)函數(shù) 第23頁/共30頁 驅(qū)動回調(diào)函數(shù)注冊驅(qū)動回調(diào)函數(shù)注冊 第24頁/共30頁 2、編譯并在開發(fā)板上加載 宿主機(jī)上編譯宿主機(jī)上編譯 開發(fā)板上加載開發(fā)板上加載 第25頁/共30頁 3、為使用驅(qū)動模塊創(chuàng)建設(shè)備文件 設(shè)備文件名為devleds,主設(shè)備號為240，對應(yīng)dev.c中的 dev下的設(shè)備文件下的設(shè)備文件 第26頁/共30頁 1、應(yīng)用程序通過寫/dev/devleds文件實(shí)現(xiàn)LED流水燈：leds.c 第27頁/共30頁 2、編譯并在開發(fā)板上運(yùn)行 注意，運(yùn)行前先關(guān)閉自帶的LED監(jiān)控程序: killall led-player