自响应式网站建设清单,建设网站需要想好的问题,网站建设公司排行榜,中国进出口数据网嵌入式Linux应用开发-面向对象-分层-分离及总线驱动模型 第八章 驱动设计的思想#xff1a;面向对象/分层/分离8.1 面向对象8.2 分层8.3 分离8.4 写示例代码8.5 课后作业 第九章 驱动进化之路#xff1a;总线设备驱动模型9.1 驱动编写的 3种方法9.1.1 传统写法9.1.2 总线设备… 嵌入式Linux应用开发-面向对象-分层-分离及总线驱动模型 第八章 驱动设计的思想面向对象/分层/分离8.1 面向对象8.2 分层8.3 分离8.4 写示例代码8.5 课后作业 第九章 驱动进化之路总线设备驱动模型9.1 驱动编写的 3种方法9.1.1 传统写法9.1.2 总线设备驱动模型9.1.3 设备树 9.2 在 Linux中实现“分离”Bus/Dev/Drv模型9.3 匹配规则9.3.1 最先比较platform_device. driver_override和 platform_driver.driver.name9.3.2 然后比较platform_device. name和 platform_driver.id_table[i].name9.3.3 最后比较platform_device.name和 platform_driver.driver.name9.3.4 函数调用关系 9.4 常用函数9.4.1 注册/反注册9.4.2 获得资源 9.5 怎么写程序9.5.1 分配/设置/注册 platform_device结构体9.5.2 分配/设置/注册 platform_driver结构体 9.6 课后作业 第八章 驱动设计的思想面向对象/分层/分离 8.1 面向对象
字符设备驱动程序抽象出一个 file_operations结构体 我们写的程序针对硬件部分抽象出 led_operations结构体。
8.2 分层
上下分层比如我们前面写的 LED驱动程序就分为 2层 ① 上层实现硬件无关的操作比如注册字符设备驱动leddrv.c ② 下层实现硬件相关的操作比如 board_A.c实现单板 A的 LED操作
8.3 分离
还能不能改进分离。 在 board_A.c中实现了一个 led_operations为 LED引脚实现了初始化函数、控制函数
static struct led_operations board_demo_led_opr {
.num 1,
.init board_demo_led_init,
.ctl board_demo_led_ctl,
}; 如果硬件上更换一个引脚来控制 LED怎么办你要去修改上面结构体中的 init、ctl函数。 实际情况是每一款芯片它的 GPIO操作都是类似的。比如GPIO1_3、GPIO5_4这 2个引脚接到 LED ① GPIO1_3属于第 1组即 GPIO1。 有方向寄存器 DIR、数据寄存器 DR等基础地址是 addr_base_addr_gpio1。 设置为 output引脚修改 GPIO1的 DIR寄存器的 bit3。 设置输出电平修改 GPIO1的 DR寄存器的 bit3。
② GPIO5_4属于第 5组即 GPIO5。 有方向寄存器 DIR、数据寄存器 DR等基础地址是 addr_base_addr_gpio5。 设置为 output引脚修改 GPIO5的 DIR寄存器的 bit4。 设置输出电平修改 GPIO5的 DR寄存器的 bit4。
既然引脚操作那么有规律并且这是跟主芯片相关的那可以针对该芯片写出比较通用的硬件操作代码。 比如 board_A.c使用芯片 chipY那就可以写出chipY_gpio.c它实现芯片 Y的 GPIO操作适用于芯片 Y的所有 GPIO引脚。 使用时我们只需要在 board_A_led.c中指定使用哪一个引脚即可。 程序结构如下 以面向对象的思想在 board_A_led.c中实现 led_resouce结构体它定义“资源”──要用哪一个引脚。 在 chipY_gpio.c中仍是实现 led_operations结构体它要写得更完善支持所有 GPIO。
8.4 写示例代码
使用 GIT下载所有源码后本节源码位于如下目录
01_all_series_quickstart\
05_嵌入式 Linux驱动开发基础知识\source\02_led_drv\03_led_drv_template_seperate 程序仍分为上下结构上层 leddrv.c向内核注册 file_operations结构体下层 chip_demo_gpio.c提供 led_operations结构体来操作硬件。
下层的代码分为 2个chip_demo_gpio.c实现通用的 GPIO操作board_A_led.c指定使用哪个 GPIO即“资源”。
led_resource.h中定义了 led_resource结构体用来描述 GPIO
04 /* GPIO3_0 */
05 /* bit[31:16] group */
06 /* bit[15:0] which pin */
07 #define GROUP(x) (x16)
08 #define PIN(x) (x0xFFFF)
09 #define GROUP_PIN(g,p) ((g16) | (p))
10
11 struct led_resource {
12 int pin;
13 };
14
15 struct led_resource *get_led_resouce(void);
16 board_A_led.c指定使用哪个 GPIO它实现一个 led_resource结构体并提供访问函数
02 #include led_resource.h
03
04 static struct led_resource board_A_led {
05 .pin GROUP_PIN(3,1),
06 };
07
08 struct led_resource *get_led_resouce(void)
09 {
10 return board_A_led;
11 }
12 chip_demo_gpio.c中首先获得 board_A_led.c实现的 led_resource结构体然后再进行其他操作请看下面第 26行
20 static struct led_resource *led_rsc;
21 static int board_demo_led_init (int which) /* 初始化 LED, which-哪个 LED */
22 {
23 //printk(%s %s line %d, led %d\n, __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__, which);
24 if (!led_rsc)
25 {
26 led_rsc get_led_resouce();
27 }
28 ...
29}8.5 课后作业
使用“分离”的思想去改造前面写的 LED驱动程序实现 led_resouce在里面可以指定要使用哪一个 LED改造 led_operations让它能支持更多 GPIO。 注意作为练习led_operations结构体不需要写得很完善不需要支持所有 GPIO你可以只支持若干个 GPIO即可。
第九章 驱动进化之路总线设备驱动模型 示例
9.1 驱动编写的 3种方法
以 LED驱动为例
9.1.1 传统写法 使用哪个引脚怎么操作引脚都写死在代码中。 最简单不考虑扩展性可以快速实现功能。 修改引脚时需要重新编译。
9.1.2 总线设备驱动模型 引入 platform_device/platform_driver将“资源”与“驱动”分离开来。 代码稍微复杂但是易于扩展。 冗余代码太多修改引脚时设备端的代码需要重新编译。 更换引脚时上图中的 led_drv.c基本不用改但是需要修改 led_dev.c
9.1.3 设备树 通过配置文件──设备树来定义“资源”。 代码稍微复杂但是易于扩展。 无冗余代码修改引脚时只需要修改 dts文件并编译得到 dtb文件把它传给内核。 无需重新编译内核/驱动。
9.2 在 Linux中实现“分离”Bus/Dev/Drv模型 9.3 匹配规则
9.3.1 最先比较platform_device. driver_override和 platform_driver.driver.name
可以设置 platform_device的 driver_override强制选择某个 platform_driver。
9.3.2 然后比较platform_device. name和 platform_driver.id_table[i].name
Platform_driver.id_table是“platform_device_id”指针表示该 drv支持若干个 device它里面列出了各个 device的{.name, .driver_data}其中的“name”表示该 drv支持的设备的名字driver_data是些提供给该 device的私有数据。
9.3.3 最后比较platform_device.name和 platform_driver.driver.name
platform_driver.id_table可能为空 这时可以根据 platform_driver.driver.name来寻找同名的 platform_device。
9.3.4 函数调用关系
platform_device_register
platform_device_add device_add bus_add_device // 放入链表 bus_probe_device // probe枚举设备即找到匹配的(dev, drv) device_initial_probe __device_attach bus_for_each_drv(...,__device_attach_driver,...) __device_attach_driver driver_match_device(drv, dev) // 是否匹配 driver_probe_device // 调用 drv的 probe platform_driver_register
__platform_driver_register driver_register bus_add_driver // 放入链表 driver_attach(drv) bus_for_each_dev(drv-bus, NULL, drv, __driver_attach); __driver_attach driver_match_device(drv, dev) // 是否匹配 driver_probe_device // 调用 drv的 probe 9.4 常用函数
这些函数可查看内核源码drivers/base/platform.c根据函数名即可知道其含义。 下面摘取常用的几个函数。
9.4.1 注册/反注册
platform_device_register/ platform_device_unregister
platform_driver_register/ platform_driver_unregister
platform_add_devices // 注册多个 device 9.4.2 获得资源
返回该 dev中某类型(type)资源中的第几个(num)
struct resource *platform_get_resource(struct platform_device *dev,unsigned int type,unsigned int num)返回该 dev所用的第几个(num)中断
int platform_get_irq(struct platform_device *dev,unsigned int num)通过名字(name)返回该 dev的某类型(type)资源
struct resource *platform_get_resource byname(struct platform_device *dev,unsigned int type,const char *name)通过名字(name)返回该 dev的中断号
int platform_get_irq_byname(struct platform_device *dev,unsigned char *name)9.5 怎么写程序
9.5.1 分配/设置/注册 platform_device结构体
在里面定义所用资源指定设备名字。
9.5.2 分配/设置/注册 platform_driver结构体
在其中的 probe函数里分配/设置/注册 file_operations结构体 并从 platform_device中确实所用硬件资源。 指定 platform_driver的名字。
9.6 课后作业
在内核源码中搜索 platform_device_register可以得到很多驱动选择一个作为例子 ① 确定它的名字 ② 根据它的名字找到对应的 platform_driver ③ 进入 platform_device_register/platform_driver_register内部分析 dev和 drv的匹配过程
