嵌入式Linux：字符与块设备驱动程序解析

本文主要介绍了Linux驱动程序中的字符设备驱动和块设备驱动，特别是字符设备驱动在嵌入式系统中的应用，如LED驱动和按键驱动。通过实例展示了如何设计和实现一个简单的按键驱动程序，包括硬件去抖动、软件去抖动、中断处理以及定时器的使用。 在Linux驱动程序中，字符设备和块设备驱动是两种常见的类型。字符设备驱动主要用于处理一次性传输少量数据的设备，如键盘和串口通信。在标题中提到的例子中，`console=`参数用于指定系统启动时的控制台设备，如`console=ttyS0,115200`表示使用串口ttyS0作为控制台，波特率为115200。这个配置会被`kernel/printk.c`中的`console_setup`函数处理，填充相应的结构体`console_cmdline`，用于后续操作。 在描述的示例中，我们看到按键驱动程序的设计过程。首先，硬件去抖动是非常重要的，因为物理按键按下和释放时可能会产生多次脉冲，导致误触发。硬件去抖动通常通过RC电路实现，而软件去抖动则在驱动程序中通过延时处理来避免。在S3C2410平台上，驱动程序通过`set_external_irq`初始化IO端口，设置为电平触发中断，并开启内部上拉电阻。然后，注册字符设备，创建设备文件节点，并注册中断处理函数`s3c2410_isr_kbd`。此外，使用定时器处理按键事件，例如通过`jiffies`系统时钟计数器来实现延迟，`jiffies`每经过一次系统时钟中断就会增加1，通过`HZ`宏可以方便地进行时间单位转换。 在驱动程序测试阶段，可以通过`cat`或`hexdump`命令直接读取设备文件，如`/dev/keyboard/0raw`来查看按键产生的原始数据。此外，还给出了一个简单的C程序示例，展示如何打开并读取键盘设备，持续监听按键输入并打印出来。 字符设备驱动程序需要关注设备的初始化、中断处理、数据传输以及与用户空间的交互。对于嵌入式系统，这些驱动程序的优化和调试对于系统性能和用户体验至关重要。而Linux内核提供的API和机制使得驱动开发相对标准化，有助于跨平台的移植和复用。