学习步骤如下: 1、Linux 基础 安装Linux操作系统 Linux文件系统 Linux常用命令 Linux启动过程详解 熟悉Linux服务能够独立安装Linux操作系统 能够熟练使用Linux系统的基本命令 认识Linux系统的常用服务安装Linux操作系统 Linu
本文通过对Linux下串口驱动的分析。由最上层的C库,到操作系统系统调用层的封装,再到tty子系统的核心,再到一系列线路规程,再到最底层的硬件操作。
在Linux系统中,设备通常通过主设备号和次设备号来标识。主设备号用于区分设备的大类,例如硬盘、字符设备等;次设备号用于在同一大类设备中区分不同的设备。以下是一些常见设备类型及其固定的主设备号:
SPI是英语Serial Peripheral interface的缩写,顾名思义就是串行外围设备接口。是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线,节约了芯片的管脚,提供方便,简单易用。
1引言 目前对于诸如USB鼠标、键盘等这样的计算机标准外设,Windows系统已经提供了标准的驱动程序,用户无需再进行任何开发工作。而开发专用USB设备,需要开发专用的驱动程序。 Windows2000/XP操作系统不允许用户程序直接访问硬件设备。为了实现对硬件设备的访问和控制,必须通过操作系统所认可的驱动程序对硬件设备实现间接访问和控制。驱动程序通常被认为是操作系统的组成部分,所以,开发驱动程序有严格的规范,被认为是“计算机高手”的工作。而利用DDK进行基于WDM(Win32 Driver Model)驱动程序开发,使驱动程序的开发变成了一项比较简单的工作。 2 Win32驱动程序模型 USB设备驱动程序必须符合由Microsoft为Windows 98及其后版本所定义的Win32驱动程序模型(Win32 Driver Model,WDM)规格。这些驱动程序称为WDM驱动程序,扩展名为.sys。 WDM定义了一个基本模型,处理所有类型的数据。例如,USB类驱动程序为所有USB 设备提供了一个抽象的模型,并具有由所有客户驱动程序使用的定义好的接口。有了对所有设备类型共同的核心驱动程序模型,使驱动程序开发人员更容易从一种类型的设备移动到另外一种类型的设备上去。而且它也意味着驱动程序模型的内核实现尽可能是固定的。 USB是使用标准Windows系统USB类驱动程序访问USBDI(Windows USB驱动程序接口)的USB设备驱动程序。USBD.sys就是Windows系统中的USB类驱动程序,它使用UHCD.sys来访问通用的主控制器接口设备,或者使用OpenHCI.sys访问开放式主控制器接口设备。USBHUB.sys是根集线器和外部集线器的USB驱动程序。在PCI枚举器发现了USB主控制器之后,它会自动装入相关的驱动程序。 3 Windows USB驱动程序接口 大多数客户化的USB设备需要由用户来编写设备驱动程序,以响应内核态或用户应用程序的请求。在内核级,命令由客户驱动程序使用内部IOCTL发送给USB系统,例如IOCTL-INTERNAL-USB-SUBMIT-URB允许发出USB请求块(URB)给系统USB驱动程序。URB允许发出几个功能调用给USB系统。用户态USB实用程序也可以发出几个普通IOCTL给USB设备,目的仅仅是得到连接设备的信息。 3.1函数驱动程序 函数驱动程序(function driver)让应用程序与USB设备,通过API函数来沟通。这些API函数属于Windows的Win32子系统,Win32子系统同时也管理着执行应用程序。函数驱动程序与较低级的总线驱动程序沟通,总线驱动程序控制着硬件。 图1是应用程序与各个驱动程序,如何一起完成USB通信的结构图。当设备或子类别的要求超过类别驱动程序的能力时,会有辅助的过滤器驱动程序来类别驱动程序的能力。一个上层的过滤驱动程序位于类别驱动程序的上方。这样,从客户应用程序传来的要求,会先经过上层的过滤驱动程序,然后才传给类别函数驱动程序。一个下层的过滤驱动程序位于类别驱动程序和总线驱动程序之间,如图1。类别驱动程序会将要求传给下层的过滤驱动程序,然后再传给总线驱动程序。 图1应用程序与驱动程序完成USB通信的结构 通用串行总线驱动程序(USBD.SYS)是USB系统中负责管理通用串行总线的工作,位于主机上的一个软件。USBD负责控制所有的USB协议操作和高层的中断处理控制。在Windows98及以上版本中,Microsoft定义了一个新的设备驱动程序模型,称之为Windows设备驱动程序模型(WindowsDriver Model或WDM)。 USB客户应用程序也是一种设备驱动程序,通过定义的一个称之为USB接口的层间接口来访问其下方的USB软件。应用程序正是通过这些USB客户软件来实现与USB设备之间的通信。 针对USB客户应用程序的开发,相应版本的Windows操作系统的设备驱动程序开发包(Device Driver Developer’s Kit,即DDK)给出了相应的USB接口函数。并提供了对于这些函数具体使用的参考文档。 3.2 USBDI的IOCTL 为了编写USB设备驱动程序,通常还要在源代码中包含DDK所提供的几个头文件。这些头文件在Windows98下存放在/98DDK/inc/win98目录中,在Windows 2000下存放在/NTDDK/inc/win2000目录中。这些头文件的用途可以总结如下: usb100.h 定义了在USB设备驱动程序设计中所要用到的各种常量和数据结构。 Usbdi.h USBDI例程,其中包括对USBD和USB设备驱动程序通用的数据结构,适用于内核和用户模式。 Usbdlib.h URB构造和各种例程,定义了USBD所输出的服务,适用于内核和用户模式。 Usbioctl.h 给出了对IOC
总线代表着同类设备需要共同遵守的工作时序,不同的总线对于物理电平的要求是不一样的,对于每个比特的电平维持宽度也是不一样,而总线上传递的命令也会有自己的格式约束。如I2C总线、USB总线、PCI总线等等。以I2C总线为例,在同一组I2C总线上连接着不同的I2C设备。
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之前的几篇文章(从i.MX6ULL嵌入式Linux开发1-uboot移植初探起),介绍了嵌入式了Linux的系统移植(uboot、内核与根文件系统)以及使用MfgTool工具将系统烧写到板子的EMMC中。
arch:包含和硬件体系结构相关的代码,每种平台占一个相应的目录,如i386、arm、arm64、powerpc、mips等。Linux内核目前已经支持30种左右的体系结构。在arch目录下,存放的是各个平台以及各个平台的芯片对Linux内核进程调度、内存管理、中断等的支持,以及每个具体的SoC和电路板的板级支持代码。
SPI 是一种高速、高效率的串行接口技术。通常由一个主模块和一个或多个从模块组成,主模块选择一个从模块进行同步通信,从而完成数据的交换,被广泛应用于 ADC、LCD 等设备与 MCU 之间。全志的 spi 控制器支持以下功能:
计算机系统的运转是系统中软硬件共同努力的结果,没有硬件的软件是空中楼阁,而没有软件的硬件则只是一堆废铁。
在计算机的世界里,我们可以将业务进行抽象简化为两种场景——计算密集型和IO密集型。这两种场景下的表现,决定这一个计算机系统的能力。数据库作为一个典型的基础软件,它的所有业务逻辑同样可以抽象为这两种场景的混合。因此,一个数据库系统性能的强悍与否,往往跟操作系统和硬件提供的计算能力、IO能力紧密相关。
总体而言,Linux操作系统是一个强大、灵活且可定制的操作系统,广泛应用于服务器、嵌入式系统、超级计算机等各种领域。
资料下载 coding无法使用浏览器打开,必须用git工具下载: git clone https://e.coding.net/weidongshan/linux/doc_and_source_for_drivers.git 视频观看 百问网驱动大全 Input子系统框架详解 参考资料: Linux 5.x内核文档 Documentation\input\input-programming.rst Documentation\input\event-codes.rst Linux 4.x内核文档
Linux内核及源码学习使用陈莉君老师的书《深入分析Linux内核源代码》,内核源码版本为2.4.16。
SPI总线由四根通信线组成,全双工、主从方式串行同步通信,一次传输8bit,高位在前,低位在后。
在Linux中,系统默认的用户是root,其实和 windows 的 administrator 类似,root 用户可以操作操作系统的任何文件和设备,OMG,记住了,是大哥大,干啥都行,所以在生产环境就不要乱用root了,权利越大,责任越大呐
在Linux的世界里,"设备"这个词汇比你想象的要丰富和多彩得多。让我们一起来探索Linux设备的奥秘,理解它们是如何在Linux操作系统中发挥作用的。🐧✨
内核、shell、文件系统和应用程序。内核、shell和文件系统一起形成了基本的操作系统结构,它们使得用户可以运行程序、管理文件并使用系统。部分层次结构如图1-1所示。
Linux的背景及准备 零、前言 一、Linux背景 二、操作系统 三、使用XShell远程登录linux 零、前言 从本章将学习讲解Linux有关的知识,而这一章是学习linux前的准备 一、Linux背景 概念: Linux是托身于unix,由雷纳斯托瓦兹开发的一款操作系统,免费开源,具有稳定高效的特点 对于计算机操作系统,客户端是windows垄断,而企业端由Linux垄断(为什么学习linux) 企业选择linux的原因: 开源,稳定,高效,安全 区别: Windows
距离上一次更新有一段时间了,主要是最近更忙一些,一般来说,有时间我会尽量更新,如果比较忙的话就更新慢一些。
要理解这些接口,记住一句话:APP通过I2C Controller与I2C Device传输数据。
Linux系统文件操作主要是通过块设备驱动来实现的。 块设备主要指的是用来存储数据的设备,类似于SD卡、U盘、Nor Flash、Nand Flash、机械硬盘和固态硬盘等。块设备驱动就是用来访问这些存储设备的,其与字符设备驱动不同的是:
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从事嵌入式研发行业十年,认为学习就是要不断的吸纳知识,在研发过程中,经常会遇到一些问题,这种发现问题并解决问题的过程就是进步。
Intel采用双独立总线(英语:Dual Independent Bus,DIB),使用外部的前端总线到主系统存储器,和内部的后端总线于一个或多个中央处理器、CPU缓存间。CPU 里面的内存接口,直接和系统总线通信,然后系统总线再接入一个 I/O 桥接器(I/O Bridge)。这个 I/O 桥接器,一边接入了我们的内存总线,使得我们的 CPU 和内存通信;另一边呢,又接入了一个 I/O 总线,用来连接 I/O 设备。
为什么会写这样一篇“无效水文”,我想是由于我的这样一种强迫症,对于任何的学习,在不理解原理,无法把他与我的已知知识架构产生联系的时候,我会本能地拒绝这种知识,所以由于这种偏执,很多情况下拖慢了自己的进度,因为很多时候无法有效收集到有用的资料,软件实训的时候,老师只会丢给一个配置文件,然后在此基础上做一些修改开发,可以除了可以勉强做一个垃圾出来,没有任何意义。就连再去做一个垃圾的能力都没有。这种情况直到毕业我才感觉无法再继续这样的生活了,于是开始大量学习,阅读专业书籍。这次就想对这些原本困扰我的东西进行一次小的抛砖引玉式的总结,当然也是把别人已经写过的一些文章综合一下,让入门的人对此好奇的人产生初步印象。 总之,人生没有白走的路。五年之前你正在梦想你今天的生活。 还有,当我们在经历冬季的时候,新西兰正被春风吹拂。所以做自己认为对的事情吧。
Linux内核分为CPU调度、内存管理、网络和存储四大子系统,针对硬件的驱动成百上千。代码的数量更是大的惊人。
嵌入式岗位,是介于硬件工程师和软件工程师之前的一个岗位。他的工作内容需要他既懂代码编写,也会硬件板子。
本文通过在荔枝派上实现一个 hello 驱动程序,其目的是深入的了解加载驱动程序的运作过程。
与数据中心不同, 物联网领域具有轻量级和灵活性的特殊要求,为了满足在物联网和嵌入式环境中的虚拟化需求,许多专门为嵌入式设备设计的hypervisor产生了,下面介绍几种嵌入式hypervisor。
这一部分主要是用来介绍 Linux 设备驱动程序的一些基本概念,包括:Linux 设备驱动程序的作用、内核功能的划分、设备和模块的分类以及版本编号。
Windows是世界上市场份额占比最大的终端操作系统;macOS是基于Unix内核的操作系统;Linux是开源的操作系统,被广泛用于服务器、嵌入式,并且智能手机上的android操作系统正是基于Linux开发的子系统。
随着微服务的盛行、自动化运维技术的发展,我们测试管理测试环境的能力似乎在逐渐降低,而整个IT行业对于“W”型人才的需求确越来越高。作为一个有追求的测试,我们是时候补一补我们的运维知识~
也就是说,在应用程序中,可以通过open,write,read等函数来操作底层的驱动。
__init__宏:被修饰的函数会被链接器链接放入.init.text段中(本来默认情况下函数是被放入.text段中)。对内核而言是一种暗示,表示该函数仅在初始化期间使用,内核启动时统一会加载.init.text段中的这些模块安装函数,加载完后就会把这个段给释放掉以节省内存。 __exit__宏:被修饰的函数仅用于模块卸载,链接器会将其放入特殊的ELF段。如果模块被直接内嵌到内核中,或内核的配置不允许卸载模块,则被修饰的函数将被简单的丢弃。 prink函数:模块在被加载到内核后,它能调用的函数仅仅是由内核导出的那些函数。KERN_INFO是printk的打印级别,其实只是一个字符串(如<1>)。操作系统的命令行中也会有一个打印级别的设置(值为0-7),当前操作系统中执行printk的时候会去对比printk中的打印级别和操作系统命令行中设置的打印级别,小于命令行设置级别的信息会被打印出来,大于的会被拦截。 module_init宏:该宏声明的函数会在模块被装载到内核中调用。 module_exit宏:该宏声明的函数会在模块被卸载时调用。 MODULE_LICENSE宏:指定该代码所使用的许可证协议。 MODULE_AUTHOR:描述模块作者。
IBM Linux Technology Center (LTC) 成立于 1999 年 8 月,想让 Linux 成功的共同梦想使其与 Linux 开发团体直接合作。它的 200 多名员工使之成为开放源代码开发者的较大团队组织之一。他们提供的代码范围包括,从补丁到结构化的内核改变,从文件系统和国际化工作到 GPL'd 驱动程序。他们还致力于追踪 IBM 内部进行的 Linux 相关开发。
V4L2:Video for Linux two,缩写 Video4Linux2,是 Linux 内核中的一个框架,提供了一套用于视频设备驱动程序开发的 API。
现代操作系统由一个或多个处理器、主存、打印机、键盘、鼠标、显示器、网络接口以及各种输入/输出设备构成。计算机操作系统是一个复杂的系统。
指挥linux系统稳定运行的核心是linux内核。这个内核相当于linux系统的“大脑”,linux系统的就是在linux内核上发展起来的。linux高可用就是针对linux内核的。
USB的全称是Universal Serial Bus,通用串行总线。它的出现主要是为了简化个人计算机与外围设备的连接,增加易用性。USB支持热插拔,并且是即插即用的,另外,它还具有很强的可扩展性,传输速度也很快,这些特性使支持USB接口的电子设备更易用、更大众化。
[导读] Linux设备林林总总,嵌入式开发一个绕不开的话题就是设备驱动开发,在做具体设备驱动开发之前,有必要对Linux设驱动模型有一个相对清晰的认识,将会帮助驱动开发,明白具体驱动接口操作符相应都做些什么。
通过上一节Linux设备驱动字符设备(一)了解了Linux设备驱动的分类,设备号的构成,设备号的申请以及设备号的释放。
Pinctrl驱动由芯片厂家的BSP工程师提供,一般的驱动工程师只需要在设备树里:
Linux内核主要由 进程管理、内存管理、设备驱动、文件系统、网络协议栈 外加一个 系统调用。
目前,Visual Studio 2017/2019支持Azure Sphere开发,后续,微软会加入Visual Studio Code的支持。以Visual Studio 2019 Community为例(Pro版和Enterprise版也当然支持),用户需要先从官网下载。安装的时候,需要勾选Linux development with C++这个Workload,注意,还需要勾选C++ CMake tools for Linux和Embedded and IoT development tools这两个选项,如下图1所示。
在Linux设备驱动之字符设备(一)中学习了设备号的构成,设备号的申请与释放。在Linux设备驱动之字符设备(二)中学习了如何创建一个字符设备,初始化,已经注册到系统中和最后释放该字符设备。
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