Linux驱动(1)--关于驱动的概述
2024-06-03 20:36:36
关于驱动的概述
- Linux驱动包含三种：字符设备驱动、块设备驱动、网络设备驱动。块设备驱动主要包括存储类设备的驱动，比如RAM，SD卡等；网络设备驱动主要包括网络相关设备的驱动，比如以太网等；剩下的都属于字符设备驱动，比如IIC.UART,AD等。我们开发Linux驱动主要是字符设备驱动的开发。
- linux把led，蜂鸣器，IIC，LCD等等设备，都看成了文件。
- 对于文件来讲，不管是什么设备，对它的操作无非是读和写。
- 对于文件的操作一般有五个函数：
open() 打开
read() 读取
write() 写入
ioctl() IO控制
close() 关闭 - 做驱动，尤其是字符类驱动，就是做好open() write() ioctrl()等几个函数的，然后等着上层去调用就可以了。
- 在linux文件系统里面，肯定有个目录叫做/dev，这个目录里的所有文件是设备文件，而不是普通文件。也就是说所有的设备，只要是做好了驱动，都要在这个目录里生成一个文件。比如对led操作，那就要用open这个函数打开设备文件/dev/leds。
- 设备文件里面包含两个信息，主设备号和次设备号。主设备号用来区分不同类的设备，比如LED，串口，网络等。次设备号区分同类设备里的不同的硬件，比如迅为的板子有四个串口，这四个串口主设备号相同，次设备号却不相同。
- 设备号怎么和硬件对应起来呢？
做驱动，其实就是做那几个函数而已，比如open，read等，但是做完那几个函数以后必须注册到系统！注册以后linux才能找到它，上层才能找到它并调用他。 - 怎么注册？
Linux为了解决这个问题，专门做了一个函数，就是为注册而生的，register_chrdev()
int register_chrdev(unsigned int major, const char *name, struct file_operations *fops);
这个函数的第一个参数就是major ，也就是刚才说的主设备号！
第二个参数就是 name, 也就是设备文件的名字！
第三个是个结构file_operations，这个里面就是函数指针，实际就是我们做的那5个函数存在里面！我们先写 open, read,write, close 那几个函数，然后把这几个函数，放到一个结构里面，也就是file_operations。最后通过函数register_chrdev（），把我们做的那几个函数和设备文件以及设备号关联起来就可以了。 - 主设备号自己指定明知要保证和别的设备不一样就可以了。
- 驱动介于文件系统和底层硬件之间，是嵌入到内核中的程序。
- 上层是文件系统和应用，中间是Linux内核和下层是硬件。
Linux设备驱动附着在Linux内核上。
– 对上：Linux设备驱动要给上层提供调用的接口；
– 对中：Linux设备驱动要注册到Linux内核中（或者挂载在总线）；
– 对下：操作硬件（GPIO，中断IO、PWM，I2C，SPI等等）
– 以上三个，Linux内核均提供了接口函数。
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