ARM硬件系统设计:I/O接口函数与设备驱动详解

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"该资源是北航嵌入式系统课程的一部分,主要讲解了如何在基于ARM的硬件系统设计中建立通用的I/O接口函数。内容包括了设备驱动程序的常用函数如Create、Open、Read、Write、Close、Loctl、Destroy等,以及设备驱动程序的特定函数如Driver_Create、Driver_Open、Driver_Read、Driver_Write、Driver_Close、Driver_Loctl、Driver_Destroy。此外,还涉及到了I/O操作和设备驱动在应用中的角色。课程详细阐述了基于ARM920T内核的S3C2410芯片的内部结构,以及硬件系统设计的多个方面,如存储器接口、网络接口、I/O接口、人机交互接口和其他通信接口的设计。" 在基于ARM的硬件系统设计中,建立通用的I/O接口函数是至关重要的,这些函数包括了创建、打开、读取、写入、关闭、控制和销毁等操作,它们是操作系统与硬件设备之间交互的基础。例如,Create函数用于初始化设备,Open用于打开设备进行访问,Read和Write分别用于从设备读取数据和向设备写入数据,Close用于释放设备资源,而Loctl则用于执行特定的控制操作。设备驱动程序则是实现这些功能的关键,它们是操作系统内核的一部分,负责将高级操作系统的调用转化为对特定硬件的低级操作。 在S3C2410这款基于ARM920T内核的处理器中,存储器接口设计尤为重要。S3C2410有8个Bank,每个Bank最大支持128MB,总共可以达到1GB的地址空间。Bank的总线宽度可编程,除了Bank0外,其余Bank可以选择8/16/32-bit模式。存储器配置的灵活性使得它可以适应各种类型的内存,如ROM、SRAM、SDRAM等。同时,NAND和NOR两种类型的闪存也在嵌入式系统中广泛使用,它们各有优缺点,NAND在写入和擦除速度上优于NOR,但NOR具有线性寻址和更快的读取速度,适用于不同的应用场景。 网络接口设计通常涉及到以太网控制器,用于实现设备的网络通信功能。I/O接口设计涵盖了串口、USB、PCMCIA、IDE/CF卡、SD卡接口等,这些都是设备与外部世界交互的重要通道。人机交互接口则包括LCD驱动和音频电路,它们确保用户界面的显示效果和声音输出。其他通信接口可能涉及如电机控制等特定功能,这些都需要专门的驱动程序来支持。 建立通用的I/O接口函数和设计各种接口是构建一个高效、灵活且功能丰富的嵌入式系统的关键步骤。这些接口不仅涉及硬件层面,还包括软件层面的驱动程序开发,以确保系统能够正确、稳定地运行,并满足各种应用需求。
2023-07-20 上传