深入分析Linux Platform总线与设备驱动开发

资源摘要信息:"Linux设备驱动之platform子系统.pdf" 在Linux操作系统中，平台总线（platform bus）是一种特殊类型的总线，它提供了一种机制，使得那些没有特定物理总线的硬件设备能够以统一的方式被发现和管理。Platform总线的设计主要是为了简化设备驱动的编写，它允许设备驱动开发者不必关注硬件地址、中断号等底层细节，而是专注于设备功能的实现。这种总线架构同时也促进了驱动代码的重用性，简化了驱动模块的开发和维护工作。 在Platform总线中，硬件设备被抽象为设备（device）对象，而设备的控制逻辑被封装在驱动（driver）对象中。当驱动被加载时，它会通过一系列的函数（如probe函数）来声明它能够支持哪些设备。Linux内核会自动将这些设备与相应的驱动进行匹配。这种机制使得设备和驱动可以被独立开发，不必关心对方的具体实现细节。 Platform总线的关键特点包括： 1. 设备和驱动分离：设备相关的代码和驱动相关的代码是分开的，这有助于提高代码的可维护性和可移植性。 2. 设备描述结构体（platform_device）：它包含了设备的所有相关信息，如设备名、资源列表等。 3. 驱动描述结构体（platform_driver）：它定义了驱动需要实现的操作，如probe和remove函数。 4. 资源管理：Platform总线管理设备的资源，如内存、I/O端口和中断号。驱动通过访问这些资源进行设备操作。 Platform总线的标准操作包括： - 注册设备：在内核中注册一个platform_device结构体，描述设备的属性和资源。 - 注册驱动：在内核中注册一个platform_driver结构体，包含初始化函数（如probe）和清理函数（如remove）。 - 设备匹配：内核自动将注册的设备和驱动进行匹配，调用驱动中的probe函数来初始化设备。 - 资源分配：在设备和驱动成功匹配后，内核分配必要的资源给驱动，驱动通过这些资源与硬件通信。 Platform总线的主要优势在于它的简单性与通用性，它适用于那些不需要物理总线协议，但又需要在Linux内核中进行设备管理的场合。尽管Platform总线在某些方面不如PCI、USB等标准总线那样功能强大，但它提供了一种快速和简便的方法来处理简单的嵌入式设备。 在学习platform总线时，需要注意的几个核心概念包括： - Platform总线的注册机制，包括设备和驱动的注册流程。 - 设备资源的描述和分配，以及如何在驱动中使用这些资源。 - 驱动的加载与卸载机制，特别是probe和remove函数的实现。 - 如何在设备和驱动之间传递数据和参数。 掌握Platform总线的这些知识点，对于编写适用于Linux内核的设备驱动非常有帮助。通过深入理解platform总线的工作原理和编程接口，开发者可以更好地编写和维护嵌入式系统中的设备驱动程序。