嵌入式Linux驱动程序开发：LED驱动程序详解

"本资源是一份关于ARM 9嵌入式系统设计与开发的教程课件，主要讲解如何加载和运行LED驱动程序。通过示例代码展示了如何编写一个简单的LED控制应用程序，该程序能根据用户输入的参数控制LED的亮灭。此外，还介绍了嵌入式Linux中的设备管理，包括块设备和字符设备的区别，以及处理器与设备间数据交换的三种方式：查询方式、中断方式和直接内存存取（DMA）方式。" 在嵌入式Linux系统中，驱动程序是连接硬件和操作系统内核的关键组件。在这个课件中，我们聚焦于如何加载运行LED驱动程序，这个例子是一个简单的控制LED亮度的C语言程序。程序首先解析命令行参数，将LED编号（led_no）和状态（on）赋值给相应的变量。LED编号范围限定在1到3之间，状态值为0或1，分别代表LED的熄灭和点亮。程序接着尝试打开设备文件"/dev/leds"，通过`open()`函数获取文件描述符（fd）。如果文件无法打开，程序会输出错误信息并终止。成功打开设备文件后，程序使用`ioctl()`系统调用来控制LED，传递LED编号和状态值。最后，关闭设备文件描述符。 在嵌入式Linux中，设备分为块设备和字符设备。块设备如硬盘，以块为单位进行I/O操作，常用于文件系统。字符设备如键盘，以字符为单位进行I/O，它们有自己的缓冲区结构，适合顺序存取。网络设备则是两者之间的特例。 处理器与设备间的数据交换有三种常见方法： 1. 查询方式：驱动程序不断检查设备状态来确定操作是否完成。这种方式简单，但可能导致CPU资源的浪费，因为它在等待时无法执行其他任务。 2. 中断方式：当外设完成操作时，它会向CPU发送中断请求，CPU暂停当前任务，执行中断处理程序，然后恢复原任务。这种方式提高了处理器效率，更适合多任务环境。 3. DMA方式：数据直接在设备和内存之间传输，无需CPU介入，允许CPU在数据传输期间执行其他任务，提升了系统性能。 本课件对于理解ARM 9嵌入式系统中的驱动程序设计和Linux设备管理具有很好的指导价值，同时也揭示了操作系统如何高效地与硬件交互。