Linux下驅動框架與雜項字符設備框架介紹

1. linux下驅動框架介紹

1.1 驅動框架分類

linux下驅動框架分為3大類型:

字符設備 ---------

塊設備 存儲設備 SD 硬盤

網絡設備 網卡 無線 有線

字符設備和塊設備都會生成設備節點在/dev目錄下。

網絡設備不會生成設備節點. 可以使用ifconfig查看

字符設備標準框架詳細區分:

RTC設備驅動

LCD屏設備驅動—幀緩沖設備框架

聲卡設備驅動—音頻設備

標準輸入設備驅動—輸入子系統框架

…等等

內核提供的字符設備注冊的方式: 原生的—最底層注冊方式

早期設備注冊方式—linux 2.6

標準設備注冊方式

雜項設備注冊方式

比如: 溫度傳感器、濕度傳感器、光照度、門鎖、LED燈、蜂鳴器 驅動都是使用字符設備框架編寫

1.2 驅動框架代碼模板

示例代碼：

#include #include static int __init tiny4412_hello_drv_init(void) { printk("Hello 驅動注冊-安裝成功.\n"); return 0; } static void __exit tiny4412_hello_drv_exit(void) { printk("Hello 驅動注銷成功.\n"); } /*驅動入口*/ module_init(tiny4412_hello_drv_init); /*驅動出口*/ module_exit(tiny4412_hello_drv_exit); /*許可證*/ MODULE_LICENSE("GPL");

1.3 Makefile示例代碼

KER_DRI=/home/wbyq/work/linux-3.5/linux-3.5 all: make -C $(KER_DRI) M=`pwd` modules clean: make -C $(KER_DRI) M=`pwd` modules clean obj-m += drv_hello.o

編譯完成之后，生成的驅動文件名稱還是xxxx.ko文件。以ko為后綴。

1.4 安裝驅動過程

[root@wbyq ]#insmod drv_hello.ko [ 435.765000] Hello 驅動注冊-安裝成功. [root@wbyq ]#rmmod drv_hello.ko rmmod: can't change directory to '/lib/modules': No such file or directory [root@wbyq ]#mkdir /lib/modules [root@wbyq ]#rmmod drv_hello.ko rmmod: can't change directory to '3.5.0-FriendlyARM': No such file or directory [root@wbyq ]# [root@wbyq ]# [root@wbyq ]#mkdir /lib/modules/3.5.0-FriendlyARM [root@wbyq ]#rmmod drv_hello.ko [ 1024.225000] Hello 驅動注銷成功. [root@wbyq ]#insmod drv_hello.ko [ 1080.500000] Hello 驅動注冊-安裝成功. [root@wbyq ]#lsmod drv_hello 614 0 - Live 0xbf004000 (O) [root@wbyq ]#modinfo drv_hello.ko modinfo: can't open '/lib/modules/3.5.0-FriendlyARM/modules.dep': No such file or directory [root@wbyq ]#touch /lib/modules/3.5.0-FriendlyARM/modules.dep [root@wbyq ]#modinfo drv_hello.ko filename: drv_hello.ko license: GPL depends: vermagic: 3.5.0-FriendlyARM SMP preempt mod_unload ARMv7 p2v8 [root@wbyq ]#

驅動的安裝方式:

動態安裝. lsmod 查看動態方式安裝的驅動.

靜態安裝. 靜態是固化到內核里的。

2. 雜項設備框架

2.1 框架結構介紹

雜項字符設備的主設備號固定： 10 主設備號: 0 ~ 255

次設備號范圍: 0 ~ 255

Linux內核尋找驅動節點是依靠設備號尋找的。

設備號: 主設備號(區分類型)、次設備號(區分同類型的具體設備)

主設備號: 10 ,240

下面是查看串口設備節點、MMC設備節點的詳細信息:

下面是雜項設備的模型圖:

Linux下把無法分類的一些設備都歸類為雜項設備，雜項設備本身就是字符設備，只是簡單封裝了一層，注冊調用更加簡單。雜項設備（misc device）是在嵌入式系統中用得比較多的一種設備驅動。

在Linux內核的include\linux目錄下有Miscdevice.h文件，misc設備定義及其內核提供的相關函數在這里。

內核用struct miscdevice的結構體來描述雜項設備：

struct miscdevice { int minor; //次設備號，雜項設備的主設備？10 const char *name; //設備的名稱 const struct file_operations *fops; //文件操作 /* 下面的成員是供內核使用 ，驅動編寫不需要理會 */ struct list_head list; //misc_list的鏈表頭 struct device *parent; //父設備 struct device *this_device; //當前設備，是device_create的返回值 };

雜項設備結構里有一個文件集合指針，當字符設備驅動安裝成功之后，在應用層是open函數打開這個設備文件，會訪問到驅動層里文件集合對應的函數。

文件操作集合的模型圖：

2.2 蜂鳴器驅動示例代碼

這是蜂鳴器的驅動層示例代碼，使用雜項設備框架編寫:

應用層的代碼:

#include int main(int argc,char**argv) { int fd; fd=open("/dev/tiny4412_hello",2); //3 0 - 1 - 2 if(fd<0) { printf("驅動打開失敗!\n"); return -1; } int data1; int data2; while(1) { read(fd,&data1,4); sleep(1); write(fd,&data2,4); sleep(1); } close(fd); return 0; }

2.3 運行效果

Linux

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