嵌入式linux驱动开发阶段总结1


一、linux的运行流程

1.Linux运行一般有四个文件

(1)Uboot:引导程序

(2)zImage:内核源码

(3)Ramdisk-uboot

(4)System:和Ramdisk-uboot组成文件系统

2.Uboot文件由以下文件拼接

(1)BL1、BL2  bootloader (厂商提供)

(2)uboot编译文件(开源项目,需要根据自己板子配置)

(3)还有一些其他固定文件

拼接到一起,得到下载进板子的Uboot

3.运行流程

    iROM - Uboot - Zimage -挂载文件系统

    iROM是固化在内部空间的一段代码,无法修改。作用类似stm32的boot决定从哪个内存启动。

文件系统本质类似于:windows平台的文件管理系统。

安卓就是一个文件系统,运行在linux内核源码之上,相当于一个大的应用程序。

Linux内核挂在安卓文件系统之后,运行文件系统中的应用程序,Android界面就出来了。

二、单片机和嵌入式芯片的区别

1.单片机:MCU  嵌入式芯片:MPU

2.本质区别在于多了两个东西

(1)Cache:高速缓存,适配处理器和内存之间的速度差异。一个太快一个太慢,cache做中间的和事佬。Cache贵,内存便宜。

(2)MMU:memory manage unit 内存管理单元,出现了虚拟内存的概念。

三、linux字符驱动的思想

1.为什么需要编写驱动?(以下均为个人见解)

(1)先看看以前的51单片机编程,对照数据手册配置寄存器,直接操作寄存器。很方便!代码量很少!等玩stm32时,则由官方提供的库函数版本,无需操作寄存器,直接调用封装函数进行初始化就OK。很大一部分屏蔽了底层寄存器。

(2)以51单片机编程为例,我编写一个程序,我自己就是用户,我自己写“驱动”,给自己调用。比如写一个串口初始化的程序,然后自己调用。而linux系统编程的思想就是:将底层驱动和用户程序分割开来,用户无需配置底层环境。

(3)字符类驱动开发就是:按照一个特定的规则,配置好各种函数,然后给用户调用。这样的好处就是,用户编写应用无需考虑平台差异性,比如说安卓版本的QQ、微信在绝大部分安卓平台都能运行!

2.编写驱动的思想

(1)用户操作设备(LED、UART、等):调用系统提供的API如:open、close、write、read对设备进行操作。(注意linux下一切皆文件)然后用户就可以释放自我,无需操作底层,调用这些函数进行各种秀。

(2)而open、close、write、read这些函数,属于用户层的抽象函数,他到底执行的是啥呢?这些就是驱动工程师需要做的。比如驱动led,我编写好led_open,led_close,led_write,led_read函数,然后指向(函数指针的概念)用户层的open、close、write、read。  Perfect!

(3)但有个问题又来了,用户如何找到这个驱动,通过设备节点(在/dev/device下面)。不同的设备在创建的时候需要由独一无二的设备号,可以指定也可以向系统申请。注册设备号之后,就可以创建设备节点,设备节点包含的就是设备号信息。

3.总结一下,字符类驱动开发就是:

按照一定的规则:

注册设备号,创建设备节点,配置好驱动层的open close write read函数指向用户层的open close write read。

大功告成!

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