Linux嵌入式设备驱动开发详解

"嵌入式设备驱动开发教程" 在嵌入式系统中，设备驱动程序是连接操作系统内核与硬件设备的关键部分。本教程由浙江大学计算机学院的陈文智教授提供，深入浅出地介绍了嵌入式设备驱动的开发流程。以下是教程的主要内容： 首先，Linux下的设备驱动程序是系统调用和硬件之间的桥梁。系统调用允许应用程序与内核交互，而设备驱动程序则确保内核能够有效地控制和管理硬件资源。在Linux中，设备驱动可以作为模块动态加载，这使得系统能灵活适应不同类型的嵌入式设备。 Linux设备主要分为三类：字符设备、块设备和网络设备。字符设备以字节为单位进行I/O操作，不支持随机访问，如串口设备。块设备支持缓冲和缓存，适用于随机访问，如IDE硬盘，且可安装文件系统。网络设备则通过BSD套接字接口进行通信。 设备在Linux中表现为文件形式，用户通过标准的文件操作接口与设备交互。每个设备都有一个主设备号和次设备号，主设备号定义设备类型及对应的驱动程序，次设备号区分同一驱动下的不同硬件实例。这些信息可在/proc/devices文件中查看。 设备驱动代码通常分布在不同的目录下，如～/block（块设备）、～/char（字符设备）等，对应不同的硬件类别。例如，IDE接口的CD驱动位于drivers/block/ide-cd.c，而SCSI CD驱动位于drivers/scsi/scsi.c。 Linux设备驱动程序的特点包括：它们是内核的一部分，对内核稳定性有直接影响；提供统一的接口供内核和子系统使用；遵循内核编程规范，使用内核数据结构和API；并且可以通过模块化加载和卸载，以适应系统的动态需求。 教程提供了四个实验，从编写简单的驱动程序开始，逐步引导开发者设计和实现KED&LED驱动，静态编译驱动并将其连接到内核，以及如何设计基于中断的驱动程序。这些实验旨在帮助开发者实际操作，加深对设备驱动开发的理解。 通过这个教程，学习者将掌握嵌入式设备驱动的基本概念、分类、设备文件系统、设备号管理以及驱动代码结构，从而具备开发和维护嵌入式系统设备驱动的能力。