驱动程序开发详解_驱动程序开发详解怎么写

       在当今这个日新月异的时代,驱动程序开发详解也在不断发展变化。今天,我将和大家探讨关于驱动程序开发详解的今日更新,以期为大家带来新的启示。

1.如何开发Windows NT设备驱动程序

2.如何自学linux驱动开发,做驱动开发需要哪些方面的知识

3.驱动开发的步骤有哪些

4.如何创建用于WindowsNT PCI 设备驱动程序

5.单片机驱动开发是什么意思

驱动程序开发详解_驱动程序开发详解怎么写

如何开发Windows NT设备驱动程序

       一、开发工具

       1,虚拟机和操作系统

       本人使用的win10操作系统,并安装了“VMware Station11”,在虚拟机中暂时只安装了一个“win7 x64”操作系统,后续将安装一个win10虚拟机系统。一般情况下,我都是在虚拟机操作进行驱动的安装和调试,这样可以防止将本机的操作系统弄乱。

       后续将尝试“通过本机winDbg来调试虚拟机中的驱动”。这是一个比较高级的调试方法,点击打开链接。

       2,开发工具

       本人主要使用“WDK7600”(点击打开链接)和"VS2015+wdk10"(点击打开链接)。我把前者安装在“win7 X64”虚拟机中安装,把后者安装在本机和实验室电脑上。由于我使用的教材《Windows驱动开发详解》和学习博客都是用wdk7这个版本开发,为了环境一致,故选择了在虚拟机上试验这些教材上的示例代码。

       关于wdk7,参考博客:点击打开链接。

       关于“VS2015+wdk10”,需要在win10系统下,先安装VS2015,再安装wdk10,此外还要安装VS2015的update。(winDbg集成到了wdk10下,路径:C:\Program Files (x86)\Windows Kits\10\Debuggers\x64)。

       注意事项:

       1)VS2015默认安装,是不安装c++和sdk的,需要选择自定义安装;

       2)如果已经默认安装了,这个时候再安装wdk10,会给出警告;

       3)此时,可以选择先用VS2015新建一个c++项目,然后会提示你安装c++部分的模块;

       4)安装好后,就可以正常安装wdk10了,如果wdk10安装好后,还有编译问题,也需要先去VS下看看是否却c++相关模块,并按上述3安装完整。

       另一个需要注意的是,编译报“Inf2Cat error -2: "Inf2Cat, signability test failed. "Double click to see the tool output”,

       参考博客:点击打开链接

       是因为inf文件的“DriverVer”的时间不对,VS2015默认的“Inf2cat”中的时间为UTF,需要在工程属性-》“inf2cat”选择中,将local时间打开。

       3,调试工具

       1)debugview

       在驱动程序中,调用KdPrint函数(类似C语言中printf),然后通过debugview查看打印信息。这是最常用的一种调试方法。

       需要注意的是:首先要在“capture”菜单中勾选“kernel”相关的选项,表示抓取内核的信息。然后,需要使用“管理员身份”运行该软件。Debugview在win10下经常报错:

       需要到“C:\Windows\System32\drivers”中找到“dbgv.sys”,删除它,再使用“管理员身份”运行该软件。

       2)

       4,调试手段

       1)驱动安装阶段,可以到“C:\Windows\System32\drivers”目录下看相应的“sys”文件是否到位。

       2)cmd->regedit打开注册表,再在“编辑”菜单下“查找”对应的设备信息。

       3)使用KdPrint函数打印log和DebugView软件抓取log(最常用的手段);

       4)在驱动代码中写log文件(理论上可行,待探索);

       5)存储dump信息。所谓dump信息,就是在系统奔溃之前,操作系统会将当前的调用堆栈记录成一个dump文件。(详细设置系统转存dump信息,可以参考《Windows驱动开发技术详解》最后一章,或博客:点击打开链接)。设置好dump文件后,遇到蓝屏,再将dump文件放到WinDbg中查看,这也是一个中常用的调试手段。

       6)IRPTrace,这个软件可以跟踪IRP,但是win7及后续版本都不可用,可以尝试自己写程序跟踪。

       7)PCITree,查看设备挂载;

       8)WinObject,查看驱动中的各种对象信息。

       9)WinDbg调试虚拟机,这是一个高级应用。配合VS2015可以查看“内存”、“调用堆栈”、“线程”和“反汇编”。

       注:在驱动的开发过程,需要逐渐掌握各种工具和调试手段。

       二、开发框架

       从我最近的浏览的资料来看,Windows驱动程序大致有三种类型:NT驱动、WDM驱动和WDF驱动。其中,NT驱动是非即插即用(Plug-in-and-Play,PNP)式的,它是一项系统服务,目前的设备类驱动大都不是这种类型,不是我的关注点,后面将不展开介绍。WDM驱动和WDF驱动都是即插即用的驱动,后者是前者的升级版。

       1,WDM框架

       WDM是早前的Windows驱动开发框架,虽然现在微软推荐用WDF,但是,学习WDM一是能够更对地了解操作系统的内部机制(WDF是对WDM更高层次的封装),二是《Windows驱动开发技术详解》以及网上的很多博文都是用的WDM,从学习角度出发也需要掌握一定的WDM知识。

       WDM框架的基本知识,可以参考博文:点击打开链接。后续我也用单独的博文来讲解这方面的内容,主要包括:

       1)驱动对象与设备对象(DriverObject vs Device Object);

       2)物理设备对象(PDO)和功能设备对象(FDO);

       3)驱动的层次结构:水平层次(eg:FDO之间)和垂直层次(FDO到PDO);

       4)入口函数(DriverEntry);

       5)设备扩展(DRIVER_EXTENSION);

       6)重要的例程(routine):AddDevice

       7)IRP机制(I/O Request Package):MajorFunction(MJ))和MinorFunction(MN);

       2,WDF框架

       对于WDF框架,可以参考《Window7设备驱动开发》这本书。WDF框架可以分为KMDF(Kernel Model Driver Frame)和UMDF(User Model Driver Frame),其驱动模型如下:

       1)WDF对象(属性、方法和事件);

       2)即插即用和电源管理的集成;

       3)集成的I/O排队和取消(queue);

       4)I/O模型。在Windows中,IRP的功能不仅仅是向驱动程序提供传统的I/O请求(读、写、创建等)。它是操作系统和驱动程序、驱动程序和驱动程序之间一种基于数据包的通信机制。

       3,一个典型的KMDF驱动程序

       通过VS2015新建一个项目,选择“KMDF”,它会产生如下文件:

       1)public.h中定义GUID和CTL_CODE,并提供给应用程序使用;

       2)trace.h定义的调试宏和函数,暂不关注;

       3)driver.h和driver.c定义了主要的框架代码。包括:入口函数(DriverEntry)、加载设备的例程(KMDFDriver1EvtDeviceAdd)和清理上下文区的函数。该文件都是框架性的代码,在驱动开发的过程中,可以选择一个框架,选定框架后,一般不在该文件中添加功能,而是放到“device.c”和“queue.c”。

       4)device.h和device.c,主要处理设备相关的功能,与设备交互的实现放在该文件中。主要包括设备初始化和资源释放;

       5)queue.h和queue.c,主要处理IRP,包括KMDFDriver1EvtIoDeviceControl;

如何自学linux驱动开发,做驱动开发需要哪些方面的知识

       linux内核目录driver/usb/serial/option.c驱动请教?

       arch下面是体系架构,以及平台相关文件:

       比如,把arch/arm/config里面的s3c2410_defconfig,拷贝到内核根目录,命名为.config

       再修改根目录Makefile,选择arm交叉编译工具,执行makemenuconfig就可以配置

       你定义的内核,选择自己的驱动。

       USB、TTY、LCD、网卡等驱动在不同的目录,建议先了解和熟悉linux目录树结构,

       以及各自对应的功能。

       比如/net目录是网络驱动,但是/driver/net/下面是网络相关的具体设备驱动。

       假设你有两个网卡,一个是DM9000,一个是CS8900,在/driver/net/下面,对应两个目录,但是这两个设备驱动,都属于网卡驱动,在/net下面。

       建议结合书本和代码,来一步一步学习。比如LDD等经典书籍。

       安卓内核能不能移植至ARM9开发板?

       先学PC上的linux编程,内核编程,驱动编程。然后嵌入式移植到ARM9。

       linux驱动开发和单片机驱动的区别?

       .lonux驱动开发和单片机驱动开发的区别塞以下几点?ARM-Linux应用开发和单片机lonux:

       这里先要做一个说明,对于ARM的应用开发主要有两种方式:一种是直接在ARM芯片上进行应用开发,不采用操作系统,也称为裸机编程,这种开发方式主要应用于一些低端的ARM芯片上,其开发过程非常类似单片机,这里不多叙述。

       还有一种是在ARM芯片上运行操作系统,对于硬件的操作需要编写相应的驱动程序,应用开发则是基于操作系统的,这种方式的嵌入式应用开发与单片机开发差异较大。ARM-Linux应用开发和单片机的开发主要有以下几点不同:

       (1)应用开发环境的硬件设备不同单片机:开发板,仿真器(调试器),USB线;ARM-Linux:开发板,网线,串口线,SD卡;对于ARM-Linux开发,通常是没有硬件的调试器的,尤其是在应用开发的过程中,很少使用硬件的调试器,程序的调试主要是通过串口进行调试的;但是需要说明的是,对于ARM芯片也是有硬件仿真器的,但通常用于裸机开发。

       (2)程序下载方式不同单片机:仿真器(调试器)下载,或者是串口下载;

       ARM-Linux:串口下载、tftp网络下载、或者直接读写SD、MMC卡等存储设备,实现程序下载;这个与开发环境的硬件设备是有直接关系的,由于没有硬件仿真器,故ARM-Linux开发时通常不采用仿真器下载;这样看似不方便,其实给ARM-Linux的应用开发提供了更多的下载方式。

       (3)芯片的硬件资源不同单片机:通常是一个完整的计算机系统,包含片内RAM,片内FLASH,以及UART、I2C、AD、DA等各种外设;

       ARM:通常只有CPU,需要外部电路提供RAM以供ARM正常运行,外部电路提供FLASH、SD卡等存储系统映像,并通过外部电路实现各种外设功能。由于ARM芯片的处理能力很强,通过外部电路可以实现各种复杂的功能,其功能远远强于单片机。

       (4)固件的存储位置不同单片机:通常具备片内flash存储器,固件程序通常存储在该区域,若固件较大则需要通过外部电路设计外部flash用于存储固件。

       ARM-Linux:由于其没有片内的flash,并且需要运行操作系统,整个系统映像通常较大,故ARM-Linux开发的操作系统映像和应用通常存储在外部的MMC、SD卡上,或者采用SATA设备等。

       (5)启动方式不同单片机:其结构简单,内部集成flash,通常是芯片厂商在程序上电时加入固定的跳转指令,直接跳转到程序入口(通常在flash上);开发的应用程序通过编译器编译,采用专用下载工具直接下载到相应的地址空间;所以系统上电后直接运行到相应的程序入口,实现系统的启动。

       ARM-Linux:由于采用ARM芯片,执行效率高,功能强大,外设相对丰富,是功能强大的计算机系统,并且需要运行操作系统,所以其启动方式和单片机有较大的差别,但是和家用计算机的启动方式基本相同。其启动一般包括BIOS,bootloader,内核启动,应用启动等阶段;

       (a)启动BIOS:BIOS是设备厂家(芯片或者是电路板厂家)设置的相应启动信息,在设备上电后,其将读取相应硬件设备信息,进行硬件设备的初始化工作,然后跳转到bootloader所在位置(该位置是一个固定的位置,由BIOS设置)。(根据个人理解,BIOS的启动和单片机启动类似,需要采用相应的硬件调试器进行固件的写入,存储在一定的flash空间,设备上电启动后读取flash空间的指令,从而启动BIOS程序。)

       (b)启动bootloader:该部分已经属于嵌入式Linux软件开发的部分,可以通过代码修改定制相应的bootloader程序,bootloader的下载通常是采用直接读写SD卡等方式。即编写定制相应的bootloader,编译生成bootloader映象文件后,利用工具(专用或通用)下载到SD卡的MBR区域(通常是存储区的第一个扇区)。此时需要在BIOS中设置,或者通过电路板的硬件电路设置,选择bootloader的加载位置;若BIOS中设置从SD卡启动,则BIOS初始化结束后,将跳转到SD卡的位置去执行bootloader,从而实现bootloader的启动。Bootloader主要作用是初始化必要的硬件设备,创建内核需要的一些信息并将这些信息通过相关机制传递给内核,从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态,最终调用操作系统内核,真正起到引导和加载内核的作用。

       (c)启动内核:bootloader启动完成初始化等相关工作之后,将调用内核启动程序。这就进入了实际的操作系统相关内容的启动了,包括相应的硬件配置,任务管理,资源管理等内核程序的启动。

       (d)启动应用:在操作系统内核启动之后,就可以开始启动需要的应用,去完成真正的业务操作了。

驱动开发的步骤有哪些

       做嵌入式应用的话一般的编程就可以了。那么嵌入式驱动开发与内核开发的话就需要学习多个方面的知识。我就把这方面的要求给你交流一下:

       (一家之言啊,自己多年从事嵌入式开发的一点感悟)

       嵌入式驱动开发需要了解的知识大概有以下几类:

       1 嵌入式操作系统驱动框架。每一个操作系统都有自己的构架,应该了解驱动在整个系统中的具体位置与构建驱动程序的主要事项

       2 总线知识,比如PCI、USB总线。

       3 芯片知识。驱动其实就是对设备上一些寄存器的配置、CPU与设备本身的通讯以及对不同命令的处理

       4 要做好驱动,必须对所使用的CPU体系结构有一个比较深刻的认识

       5 C++基本用不上,主要是C和汇编。

       6 做驱动最好要懂内核调试(比如说linux)

如何创建用于WindowsNT PCI 设备驱动程序

       步骤?没有什么现成的可作为规律来用的步骤。

       开发驱动主要有两方面的基础要求:

       a,明白你手头的硬件工作原理,包括处理器架构的知识,还有外设控制器的 datasheet 为必读之物;

       b,假如你们要开发的整个系统是裸机程序,那你要开发的驱动程序就是一套和硬件打交道的函数库;但是假如你们计划在产品中使用一个操作系统,那开发驱动之前就需要熟悉这个操作系统的相关内部操作原理,因为你写的是驱动程序需要很好的“镶嵌”到这个操作系统的环境中去。

       具体的,可以参考 JulianTec 的这篇文章:《应用程序,操作系统,驱动程序和硬件》

单片机驱动开发是什么意思

       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_module (void)

       {

       /* ... */

       }

       static void __exit demo_cleanup_module (void)

       {

       pci_unregister_driver(&demo_pci_driver);

       }

       /* 加载驱动程序模块入口 */

       module_init(demo_init_module);

       /* 卸载驱动程序模块入口 */

       module_exit(demo_cleanup_module);

       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_module (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_module (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。

       单片机驱动开发是指使用单片机来实现特定功能的开发工作。单片机作为一种专门的微型计算机芯片,可以对外部信号进行采集、处理和控制,广泛应用于嵌入式系统和自动控制领域。单片机驱动开发需要编写特定的程序,控制芯片的各个功能模块,如输入输出口、定时器、串口等。这种开发方式具有成本低、可靠性高、体积小等优势,因此在工业自动化、智能家居、医疗设备等领域得到了广泛应用。

       单片机驱动开发需要掌握一定的硬件电路设计和编程技能。首先要根据用户需求设计电路原理图,确定各种传感器、执行器等设备的连接方式和信号参数,并选择合适的单片机型号。然后根据硬件电路图编写C语言程序,对芯片进行编程,在程序中实现各个功能模块的初始化、中断处理、定时器配置、端口控制、数据传输等操作。在编程过程中需要熟悉单片机的寄存器、位操作、指针等知识,以达到高效、精确的控制效果。

       单片机驱动开发的应用场景非常广泛,例如智能家居系统中的温度控制、灯光控制、安防系统等均可使用单片机进行驱动开发。医疗设备领域的心电图仪、血压计等也采用单片机控制,实现对生命信号的采集和处理。工业自动化中的流水线、机器人、智能仓储等也是单片机驱动开发的重要应用领域。可以预见,随着科技进步和市场需求的不断提高,单片机驱动开发领域将不断拓展,成为未来智能设计的重要基础。

       好了,今天我们就此结束对“驱动程序开发详解”的讲解。希望您已经对这个主题有了更深入的认识和理解。如果您有任何问题或需要进一步的信息,请随时告诉我,我将竭诚为您服务。