Raspberry Pi GPIO中断驱动程序开发教程

资源摘要信息: "rpi-gpio_input:用于 Raspberry Pi GPIO 的基于中断的 evdev 输入驱动程序" 知识点一：Raspberry Pi GPIO（通用输入输出）引脚 Raspberry Pi 是一种基于ARM的单板计算机，其GPIO引脚允许与各种电子组件进行直接交互。GPIO引脚能够以数字方式读取输入信号，例如按钮按下事件，或以数字方式输出信号，如驱动LED灯。除了数字信号，一些GPIO引脚还能处理模拟信号（通过模拟数字转换器）。通过编写程序，用户可以控制和读取GPIO引脚的状态，实现与外部硬件的交互。 知识点二：evdev 输入接口 evdev是Linux内核中的一个输入子系统，它用于处理各种输入设备的事件，例如键盘、鼠标、触摸屏等。evdev提供了一个设备文件接口（/dev/input/eventX），应用程序可以读取这个接口来获取输入事件信息。在本上下文中，evdev接口被用来将Raspberry Pi GPIO引脚上的边缘检测事件（例如上升沿或下降沿）作为输入事件传递给操作系统。 知识点三：基于中断的驱动程序 基于中断的驱动程序是一种特定类型的驱动程序设计，它可以响应硬件设备的中断信号。当中断信号发生时，CPU会暂停当前执行的程序，转而处理中断服务程序。在Raspberry Pi GPIO的情境下，当中断发生时（例如，GPIO引脚的状态发生变化），操作系统会通知相应的驱动程序，然后驱动程序会处理该事件，如读取新状态或执行某些预设的操作。 知识点四：Linux内核模块 Linux内核模块是一些可以动态加载和卸载的代码片段，它们是Linux内核的一部分，但不包括在内核的初始构建中。模块化的设计允许用户按需添加或移除内核功能，这对于定制系统和简化更新过程十分有用。在本案例中，rpi-gpio_input是一个Linux内核模块，它的功能是提供对Raspberry Pi GPIO引脚的中断驱动evdev事件支持。 知识点五：交叉编译 交叉编译指的是在一个系统平台上编译另一个不同硬件架构的程序。这在嵌入式开发中非常常见，因为嵌入式设备（如Raspberry Pi）可能没有足够的资源去编译复杂程序。因此，开发者通常会在功能更强大的计算机（如个人电脑）上交叉编译这些程序，并将编译好的模块或应用程序传输到嵌入式设备上运行。本资源描述中提到的交叉编译，是指在开发者的工作站上编译适用于Raspberry Pi架构（armv6j-hardfloat-linux-gnueabi-）的内核模块。 知识点六：Makefile和内核构建 Makefile是用于控制编译过程的一个文件，它指示编译器如何编译和链接程序。在Linux内核模块开发中，Makefile用于编译源代码和管理内核模块的构建过程。开发者需要调整Makefile以适应他们的构建环境和需求。本资源描述中提到的Makefile可能需要调整，以确保模块能够在目标硬件上正确编译和加载。 知识点七：Linux内核源代码 Linux内核源代码是Linux操作系统的核心部分，它包含了操作系统的底层代码。为了在Raspberry Pi上使用特定的驱动程序，开发者需要确保他们的系统与内核源代码兼容。资源描述中提到了克隆Raspberry Pi Linux内核源代码的行为，这意味着开发者需要获取与Raspberry Pi相兼容的内核版本的源代码，以便编译和加载特定的内核模块。 知识点八：/proc/config.gz文件 在Linux系统中，/proc文件系统是一个虚拟文件系统，它提供了系统运行时的信息。/proc/config.gz文件包含了当前运行的Linux内核的配置信息。这个配置文件是内核编译时生成的，它描述了内核的构建选项和当前启用的功能。在本资源描述中，开发者需要从Raspberry Pi复制该文件，可能是为了获取当前运行的Linux内核配置，以便为内核模块的编译做准备。