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物联网内核与驱动开发基础课程第五讲:平台总线技术详解

在《物联网内核与驱动开发基础课程》第五讲中,详细解析了平台总线技术的应用与开发。本讲内容不仅涵盖了平台总线的基本概念,还深入探讨了其在嵌入式系统中的实现方法及优化策略,为开发者提供了宝贵的实践指导。通过具体案例分析,帮助学员更好地理解平台总线在设备管理、资源分配等方面的关键作用。

平台总线开发笔记:https://blog.csdn.net/weixin_39148042/article/details/82495343

高级驱动--平台总线:

Linux设备驱动模型的由来:

1,实现入口函数 xxx_init()和卸载函数 xxx_exit()

2,申请设备号  register_chrdev (与内核相关)

3,利用udev/mdev机制创建设备文件(节点) class_create, device_create (与内核相关)

4,硬件部分初始化

             io资源映射 ioremap,内核提供gpio库函数 (与硬件相关)

             注册中断(与硬件相关)

5,构建 file_operation结构 (与内核相关)

6,实现操作硬件方法  xxx_open,xxx_read,xxxx_write

设备驱动模型:总线、device、driver

device对象:设备对象,描述设备信息,包括地址,中断号,甚至其他自定义的数据

driver对象:描述设备驱动的方法(代码逻辑)

bus:平台总线,平台总线会建立两个链表,一个与device相关的链表,另一个与driver相关的链表,我们写的所有的device和driver都会添加(注册)到bus中的相应链表中,device和driver中都有一个名字,找出device和driver名字相同的匹配在一起,形成一个完整的设备驱动,然后调用driver中的probe函数(方法),如果需要移除设备,调用driver中的remove函数(方法),这就是bus的功能。

Sysfs文件系统:告诉我们内核驱动的一些信息

下图是拓扑图,表示设备之间的一种关系,可以通过总线查看一个设备,也可以通过Devices查看一个设备,还可以通过一个类来查看一个设备。

/sys目录下存放的有Buses、Devices、Classes

Buses:所有总线,下图usb是其中的一个总线

Devices:所有设备的集合

Classes:将所有设备进行分类,比如:输入设备等

总线设备都可以在Buses、Devices和Classes中找到。

/sys:

block:用于管理块设备,系统中的每一个块设备会在该目录下对应一个子目录。

bus:用于管理总线,每注册一条总线,在该目录下有一个对应的子目录。

其中,每个总线子目录下会有两个子目录:devices和drivers。

devices包含系统中所有属于该总线的的设备。

class:将系统中的设备按功能分类。

dev:该目录包含已注册的设备号(设备节点)的视图,包括char和block

kernel:内核中的相关参数。

module:内核中的模块信息。

fireware:内核中的固件信息。

fs:描述内核中的文件系统。

配对函数(match)、探测函数(probe)和卸载函数:

 1,int (*match)(struct device *dev, struct device_driver *drv);--总线bus

当总线上添加了新设备或者新驱动函数的时候,内核会调用一次或者多次这个函数。

如果现在添加了一个新的驱动(driver),内核就会调用所属总线(bus)的match函数,

配对总线上所有的设备(device),如果驱动能够对应处理其中一个设备,函数返回1,

告诉内核配对成功。一般的,match函数是判断设备的结构体成员device->bus_id

和驱动函数的结构体成员device_driver->name是否一致,如果一致,

那就表明配对成功。

2,int (*probe)(struct device *dev);---- 驱动driver

当配对(match)成功后,内核就会调用指定驱动中的probe函数来查询设备能否被该

驱动操作,如果可以,驱动就会对该设备进行相应的操作,如初始化。所以说,真正

的驱动函数入口是在probe函数中。

3, int (*remove) (struct device *dev); ---驱动driver

当设备从总线中移除时,内核会调用驱动函数中的remove函数调用,进行一些设备

卸载相应的操作

总线模型编程:

平台总线模型:

平台总线编程接口:

Pdev注册和注销

int platform_device_register(struct platform_device * pdev)

void  platform_device_unregister(struct platform_device * pdev)

获取资源数据

int platform_get_irq(struct platform_device * dev,unsigned int num)

struct resource * platform_get_resource_byname(struct platform_device * dev, unsigned int type,const char * name)


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行者
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