嵌入式linux驱动开发实战教程学习(嵌入式linux开发)

介绍

嵌入式系统是一个小型计算机，它可以嵌入到各种设备中，如手机、电视、家电等。嵌入式系统通常运行嵌入式操作系统，如嵌入式Linux，用于控制嵌入式设备的各种功能。为了实现这些功能，需要为每个设备编写驱动程序。在本文中，我们将学习如何进行嵌入式Linux驱动开发，并实现一个简单的嵌入式设备驱动程序。

步骤

驱动程序的开发可以分为以下步骤：

1. 了解设备

在编写驱动程序之前，需要了解需要控制的嵌入式设备的硬件结构。通常，厂商会为每个设备提供文档，其中包含有关设备的信息。

2. 编写驱动程序的框架

编写包含初始化程序和卸载程序的驱动程序框架。初始化程序应该在驱动程序加载时运行，而卸载程序应该在驱动程序卸载时运行。

3. 实现驱动程序的功能

根据设备的硬件结构和功能，将需要实现的功能代码添加到驱动程序中。例如，如果需要实现设备的读写功能，则需要编写读取数据的代码和写入数据的代码。

4. 添加驱动程序的特定细节

在驱动程序中添加特定于设备的细节，如设备地址，中断请求等。

5. 测试驱动程序

将驱动程序编译成内核模块并加载到嵌入式系统中进行测试。

实例

现在我们将通过实现一个简单的LED驱动程序来演示嵌入式Linux驱动开发的步骤。

1. 了解设备

这个LED驱动程序将控制一只LED灯。LED可以连接到嵌入式系统的GPIO引脚上。在这个例子中，我们将使用驱动程序来控制GPIO2引脚上的LED。我们需要了解GPIO2的硬件地址，以便能够正确地控制它。

2. 编写驱动程序的框架

代码框架如下：

static int __init led_init(void)
{
    printk(KERN_INFO "LED driver init.\n");
    return 0;
}

static void __exit led_exit(void)
{
    printk(KERN_INFO "LED driver exit.\n");
}

module_init(led_init);
module_exit(led_exit);

初始化程序和卸载程序分别是led_init和led_exit。在初始化程序中，我们将添加代码来控制LED灯。

3. 实现驱动程序的功能

添加控制LED灯的代码如下：

static void led_on(void)
{
    *(unsigned long*)0x80003200 = 0x4;
}

static void led_off(void)
{
    *(unsigned long*)0x80003200 = 0x0;
}

static int __init led_init(void)
{
    printk(KERN_INFO "LED driver init.\n");
    led_on();
    return 0;
}

static void __exit led_exit(void)
{
    printk(KERN_INFO "LED driver exit.\n");
    led_off();
}

在这个例子中，我们使用地址0x80003200控制GPIO引脚，从而控制LED灯。led_on函数设置引脚以打开LED灯，而led_off函数设置引脚以关闭LED灯。

4. 添加驱动程序的特定细节

我们需要添加一个gpio_request函数来获取GPIO2引脚的使用权。添加的代码如下：

static int __init led_init(void)
{
    if(gpio_request(2, "LED") < 0)
    {
        printk(KERN_ERR "GPIO request failed.\n");
        return -1;
    }

    gpio_direction_output(2, 1);

    printk(KERN_INFO "LED driver init.\n");
    led_on();
    return 0;
}

static void __exit led_exit(void)
{
    printk(KERN_INFO "LED driver exit.\n");
    led_off();
    gpio_free(2);
}

gpio_request函数用于请求GPIO引脚的使用权。gpio_direction_output函数用于将引脚设置为输出模式。gpio_free用于释放GPIO引脚的使用权。

5. 测试驱动程序

最后，将驱动程序编译成内核模块并加载到嵌入式系统中进行测试。我们将使用insmod和rmmod命令来加载和卸载驱动程序。

嵌入式系统驱动程序开发可以为嵌入式系统提供各种各样的功能。本文演示了如何开发一个简单的LED驱动程序，以便更好地理解嵌入式系统驱动程序的开发过程。