嵌入式Linux设备驱动入门指南

嵌入式Linux设备驱动开发是嵌入式系统开发的重要部分，尤其是在Linux环境下。本文档《嵌入式Linux应用程序开发详解》第11章深入探讨了这一主题，旨在帮助读者理解和掌握设备驱动开发的相关知识。Linux设备驱动程序是操作系统与硬件交互的关键桥梁，它负责管理和控制各种硬件设备，使得操作系统能够屏蔽底层硬件差异，为用户提供统一的接口。 章节开始首先定义了设备驱动的概念，指出驱动程序是内核不可或缺的部分，占内核源代码的60%以上。Linux内核采用了模块化设计，允许开发者在运行时动态加载驱动，这意味着内核核心代码可以包含基本功能，而其他高级或特定设备的驱动可以通过模块形式加载。例如，常见的声卡和网卡驱动通常作为模块处理，而基础内核驱动，如CPU、PCI总线、TCP/IP协议和高级电源管理（APM）等，则集成在内核本身。 在学习过程中，读者将学习到： 1. **Linux设备驱动的基本概念**：理解驱动程序在系统架构中的作用，以及它们如何提供硬件访问和控制。 2. **驱动程序的基本功能**：包括设备初始化、配置、操作和错误处理等功能，确保硬件与软件的协调工作。 3. **驱动运作过程**：掌握驱动程序如何响应用户的请求，以及如何与内核通信，完成设备操作。 4. **常用接口函数**：了解如何使用标准的API（Application Programming Interface）进行设备驱动的编写。 5. **具体设备驱动编写**：通过实例，如LCD和键盘设备驱动，演示驱动程序的编写步骤，帮助读者掌握实践技能。 6. **定制Linux服务**：学会根据项目需求自定义驱动，以适应特定硬件平台。 文档还提供了模块相关命令，如`lsmod`，用于查看已加载的模块，这对于监控和管理设备驱动至关重要。 本章内容旨在引导读者从用户空间的应用程序开发转向内核空间的设备驱动开发，培养其对驱动开发的深入理解和实践能力，这对于从事嵌入式Linux开发的工程师来说是一项必不可少的基础技能。通过学习，读者将能够独立设计和实现与硬件设备兼容的高效Linux驱动程序。