构建Linux字符设备驱动：点亮LED示例

本文档详细介绍了如何在Linux 2.6内核环境下制作一个字符设备驱动，以5iTEK 9200开发板上的LED灯为例进行说明。首先，它假设读者具备基本的Linux系统知识以及对AT91RM9200开发板硬件结构的理解。以下将按照关键步骤进行阐述： 1. **概述**： 文档的目标是帮助开发者构建一个字符设备驱动程序，该驱动程序允许通过Linux内核管理LED灯。它主要依赖于LDD3（《LINUX设备驱动程序》第三版）中的指导，并强调了所需的基础硬件环境和软件工具，如5iTEK 9200开发板、预配置的内核源码、交叉编译工具（arm-linux-gcc 4.1.1）以及Linux操作系统（如Ubuntu 8.04）。 2. **准备工作**： - **硬件环境**：一个5iTEK 9200开发板，用于实现驱动程序的功能。 - **内核源码**：需要获取并配置好适用于开发板的Linux内核源码，比如Linux 2.6.23-17。 - **编译工具**：交叉编译器 arm-linux-gcc 4.1.1，用于在嵌入式平台上编译代码。 - **操作系统**：选择一个支持的Linux发行版，这里举例的是Ubuntu 8.04。 3. **创建字符设备驱动步骤**： - **步骤一：分配设备号** - 在Linux中，设备号用于唯一标识一个设备。开发者需要在`/dev`目录下为新驱动预留一个设备号。 - **步骤二：注册字符设备** - 通过`alloc_chrdev_region`函数为设备分配内存空间，并向内核注册设备驱动。 - **步骤三：编写用户接口** - 设计和实现用户空间与设备驱动交互的接口，通常包括打开、关闭、读写等操作。 4. **LED驱动程序示例**： 提供了一个名为`led.c`的驱动程序清单，其中包含关键的头文件和函数。例如： - `led.c`文件导入了必要的库，如`kernel.h`、`init.h`等，以及用于处理错误、文件系统和设备文件功能的头文件。 - `GPIO`和`IO`头文件用于访问开发板的特定硬件资源，如LED灯的控制。 - `led.h`可能包含了LED相关的宏定义和结构体，如`LED_DEBUG`开关用于调试。 5. **Makefile文件**： 编写Makefile用于构建驱动程序，它会指定编译选项、链接器参数以及生成的目标文件。Makefile有助于自动化编译流程。 6. **测试程序**： 驱动程序编写完成后，需编写测试程序来验证其功能，这可能包括打开设备、发送命令并检查LED状态。 这篇文档提供了创建Linux字符设备驱动的实用指南，包括从设备号分配到用户接口的实现，再到具体驱动程序的编写和测试，为初学者和有一定基础的开发者提供了一套完整的过程参考。