linux 总线驱动(总线驱动器)

大家好，linux 总线驱动相信很多的网友都不是很明白，包括总线驱动器也是一样，不过没有关系，接下来就来为大家分享关于linux 总线驱动和总线驱动器的一些知识点，大家可以关注收藏，免得下次来找不到哦，下面我们开始吧！

Linux下PCI设备驱动开发详解(三)

在深入PCIe硬件和软件开发之前，理解几个关键概念至关重要，它们能帮助我们把握整个PCIe异构系统的工作原理，以及驱动和设备在系统中的定位。

PCIe软硬异构系统基础

应用程序通过文件系统访问硬件，通常通过读写文件操作抽象设备。非内核功能的库函数直接实现，涉及硬件操作的则通过系统调用，由内核处理。

Linux将硬件分为字符设备、块设备和网络设备，设备通过文件名（设备文件）和设备号（主、从设备号）区分。设备文件以文件形式在/dev目录下，通过文件操作如open、read、write、close进行硬件操作。

驱动程序作为内核模块，不包含main()函数，由初始化函数启动，应用程序与驱动的工作模式不同，前者在用户态，后者在内核态。

设备驱动由总线、设备和驱动组成，总线作为硬件连接的桥梁，设备通过总线注册自身，匹配合适的驱动进行通信。

总线、设备和驱动的协作

系统启动时自动创建总线目录。总线驱动通过bus_register()进行注册，生成设备和驱动文件夹，再通过device_register()和driver_register()进行设备和驱动的具体注册。

总线初始化和注册是内核初始化的一部分，新总线的添加通常由系统自动处理，驱动的probe函数在匹配成功后执行初始化。

设备和驱动的实例展示了PCI设备和其对应的驱动注册过程。

Linux设备驱动模型的核心在于总线、设备和驱动的紧密配合，它们共同构建了系统与硬件的交互机制。后续文章将深入探讨实际PCI设备驱动的开发细节。

参考资料：[blog.csdn.net/pen_cil/a...]

Linux平台下pci总线驱动

PCI总线，一种高性能局部总线，为满足外设间及外设与主机间的高速数据传输而诞生。在PCI系统中，PCI控制卡安装于PCI插槽内，支持32位或64位数据交换，实现智能PCI辅助适配器与CPU的并行任务执行。PCI允许多路复用，允许多个电子信号同时存在于总线上。每个设备配置有地址配置寄存器，初始化时配置总线地址，CPU可访问设备资源。PCI标准规定配置寄存器组最多256个连续字节，包括头部部分，用于设备类型、型号和厂商信息。

PCI总线架构中，根总线链接在pci_root_buses链表，pci_bus->device链表连接所有设备，pci_bus->children链表连接下层总线，pci_dev->bus指向所属pci_bus，pci_dev->bus_list链接在bus的device链表上。所有设备链接在pci_device链表中。

在Linux环境下，PCI驱动包含两部分：PCI总线驱动及设备驱动，如字符设备、网络设备、tty设备、音频设备等。核心是pci_driver，负责资源申请、注册设备，并在探测函数中完成初始化。以三星平台s3c24XX为例，代码包括中断处理、打开、关闭和读取文件操作。

PCI驱动的代码模型包括设备支持项、中断处理程序、打开和关闭文件操作，以及文件操作结构体。misc设备注册用于管理PCI设备。设备初始化和卸载涉及使能、设置主控、注册杂项设备等步骤。

PCI I/O和PCI内存地址用于PCI设备与Linux核心驱动程序之间的通讯。例如，DEC21141快速以太网设备的内部寄存器映射到PCI I/O空间，Linux驱动通过读写这些寄存器控制设备。PCI视频卡使用大量PCI内存存储视频信息。

在系统初始化阶段，不允许访问PCI地址空间，直到通过PCI配置头中的命令域打开这些空间。重要的是，Linux设备驱动仅读写PCI I/O和PCI内存地址，无需直接访问配置空间，因为当系统初始化完成，设备地址空间已配置在总线上，驱动通过总线地址访问设备。

以上内容仅为PCI部分简介，深入了解可参考《linux内核情景分析》PCI驱动一章，内容详尽。

嵌入式Linux设备驱动开发详解的目录

第1章嵌入式系统与驱动程序1

本章目标1

1.1嵌入式系统概述1

1.1.1嵌入式系统的概念1

1.1.2嵌入式系统的特点2

1.1.3嵌入式系统的体系结构2

1.2嵌入式处理器介绍4

1.2.1嵌入式处理器分类4

1.2.2ARM概述5

1.2.3ARM系列芯片简介5

1.3嵌入式操作系统介绍7

1.3.1主流嵌入式操作系统7

1.3.2嵌入式系统的发展状况8

1.3.3嵌入式Linux介绍8

1.3.4嵌入式系统开发环境的建立9

1.3.5嵌入式软件开发10

1.4嵌入式Linux驱动程序12

1.4.1嵌入式Linux的内核空间和用户空间12

1.4.2嵌入式Linux的文件系统12

1.4.3嵌入式Linux的设备管理14

1.4.4嵌入式Linux的驱动程序16

1.5知识索引20

1.6思考与练习21

第2章简单的字符设备驱动程序23

本章目标23

2.1嵌入式Linux字符设备的驱动程序结构23

2.1.1嵌入式Linux驱动程序常用的头文件24

2.1.2File_operations结构体24

2.1.3字符设备驱动程序的入口25

2.1.4驱动程序的设备注册26

2.2设备驱动程序中的具体问题27

2.2.1I/O端口28

2.2.2内存操作29

2.2.3中断处理29

2.3LED的驱动程序实例及测试30

2.3.1LED I/O端口设置30

2.3.2LED硬件电路设计32

2.3.3LED驱动程序设计33

2.3.4LED测试程序设计36

2.4嵌入式Linux中断处理驱动程序及测试37

2.4.1中断处理过程37

2.4.2中断向量表39

2.4.3中断的处理模式39

2.4.4中断的优先级40

2.4.5中断的嵌套40

2.4.6中断源的扩展40

2.4.7中断控制寄存器的设置41

2.5按键中断的驱动程序实例45

2.5.1按键中断的电路设计45

2.5.2按键中断的驱动程序设计45

2.6知识索引48

2.7思考与练习49

第3章数字显示驱动程序50

本章目标50

3.1数字显示器50

3.1.1数码管简介50

3.1.2数码管的分类51

3.1.3数码管显示原理51

3.2数码管显示电路的硬件设计52

3.2.1译码器的使用52

3.2.2数码管的驱动方式53

3.2.3串/并变换的译码设计55

3.3数码管驱动程序实例56

3.3.1驱动程序的初始化和卸载模块56

3.3.2文件操作结构模块57

3.3.3数码管的打开模块57

3.3.4数码管的读写模块58

3.3.5数码管的I/O控制模块58

3.3.6数码管的退出模块58

3.3.7驱动程序的模块加载和卸载59

3.4数码管显示电路测试程序设计60

3.4.1数码管测试设计60

3.4.2数码管测试程序60

3.4.3数码管测试效果61

3.5知识索引61

3.6思考与练习62

第4章键盘驱动程序63

本章目标63

4.1键盘接口概述63

4.1.1键盘的分类63

4.1.2键盘的防抖65

4.1.3键盘的扫描65

4.1.4键盘的缓冲算法67

4.2键盘的驱动设计实例67

4.2.1锁存器和缓冲器扩展键盘67

4.2.2锁存器和缓冲器的接口68

4.2.3锁存器和缓冲器扩展键盘驱动程序设计69

4.2.4锁存器和缓冲器扩展键盘测试程序设计71

4.3智能控制芯片HD7279扩展键盘72

4.3.1HD7279的电路设计72

4.3.2HD7279的指令介绍73

4.3.3HD7279的串行接口74

4.3.4HD7279的驱动程序设计75

4.3.5HD7279的测试程序设计84

4.4知识索引85

4.5思考与练习85

第5章A/D驱动程序86

本章目标86

5.1A/D转换的过程86

5.1.1采样和保持86

5.1.2量化和编码88

5.1.3ADC的分类89

5.2A/D转换器的基本原理89

5.2.1逐次逼近型A/D转换器89

5.2.2双积分型A/D转换器90

5.2.3V/F和F/V型转换器93

5.2.4其他A/D转换器95

5.3A/D转换器接口技术97

5.3.1ADC的主要参数及意义97

5.3.2ADC的电路选择方法98

5.3.3ADC实际应用中的问题99

5.4S3C2410 A/D转换驱动设计实例99

5.4.1S3C2410的A/D转换电路99

5.4.2S3C2410X的A/D转换控制寄存器100

5.4.3S3C2410X的A/D转换数据寄存器101

5.4.4S3C2410X中A/D转换驱动程序的设计102

5.4.5S3C2410X中A/D转换测试程序的设计105

5.5知识索引106

5.6思考与练习107

第6章D/A驱动程序108

本章目标108

6.1D/A的原理介绍108

6.1.1D/A转换的概念及基本原理108

6.1.2电子模拟开关109

6.1.3D/A转换器的基本结构110

6.1.4D/A转换的静态参数114

6.1.5D/A转换的动态参数115

6.2D/A转换的硬件电路设计116

6.2.1D/A转换的接口技术116

6.2.2D/A转换芯片介绍117

6.2.3D/A转换的电路设计118

6.3D/A转换器的驱动程序实例118

6.3.1D/A驱动程序中的宏定义118

6.3.2D/A的模块加载118

6.3.3D/A转换器的文件操作模块119

6.3.4D/A转换器的读写控制模块120

6.3.5D/A转换器的打开、退出模块120

6.4测试程序的设计120

6.4.1D/A测试程序中的宏定义121

6.4.2D/A测试程序的主函数121

6.4.3D/A测试程序中的功能函数122

6.4.4D/A测试程序中的功能打印函数123

6.4.5D/A测试程序中的波形生成函数123

6.4.6D/A测试程序的效果124

6.5知识索引125

6.6思考与练习125

第7章LCD驱动程序126

本章目标126

7.1LCD显示器概述126

7.1.1液晶126

7.1.2LCD显示屏的背光127

7.1.3LCD显示器的分类127

7.1.4LCD的显示原理127

7.1.5LCD的驱动方式130

7.1.6LCD的常用指标131

7.2LCD的显示接口131

7.2.1灰度STN的时序132

7.2.2彩色STN的时序133

7.2.3TFT的时序134

7.3嵌入式处理器的LCD控制器136

7.3.1LCD控制器136

7.3.2LCD控制器的设置137

7.3.3LCD的字符显示缓存139

7.4LCD的驱动程序设计140

7.4.1LCD驱动程序相关的宏定义140

7.4.2LCD驱动程序的底层操作函数142

7.4.3LCD驱动程序提供的API145

7.4.4LCD驱动程序的模块化加载151

7.4.5LCD的测试程序152

7.5基于Framebuffer的LCD驱动程序实例155

7.5.1Framebuffer概述155

7.5.2LCD的电路连接155

7.5.3Framebuffer设备驱动程序的结构156

7.5.4Framebuffer设备驱动程序的设计159

7.5.5Framebuffer设备测试程序的设计164

7.5.6嵌入式Linux常用的GUI166

7.6知识索引166

7.7思考与练习167

第8章触摸屏驱动程序168

本章目标168

8.1触摸屏概述168

8.2触摸屏的分类168

8.2.1电阻技术触摸屏168

8.2.2表面声波技术触摸屏169

8.2.3电容电感技术触摸屏170

8.2.4红外线技术触摸屏170

8.3触摸屏的特性171

8.3.1透明度和色彩失真171

8.3.2反光性171

8.3.3清晰度171

8.3.4漂移172

8.3.5检测和定位172

8.4触摸屏的硬件电路设计172

8.4.1电阻式触摸屏的电路原理172

8.4.2电阻式触摸屏原点的定位173

8.4.3电阻式触摸屏的电路连接174

8.5触摸屏的驱动程序实例176

8.5.1触摸屏接口的模式176

8.5.2A/D转换和触摸屏寄存器的设置177

8.5.3触摸屏的坐标179

8.5.4触摸屏的电路连接180

8.5.5触摸屏的驱动程序接口181

8.6测试程序的设计182

8.6.1触摸屏的数据定义183

8.6.2触摸屏的数据处理183

8.6.3触摸屏的运行测试185

8.7知识索引186

8.8思考与练习187

第9章CAN总线驱动程序188

本章目标188

9.1CAN总线接口设计188

9.1.1CAN总线概述188

9.1.2CAN的工作特点及主要优点189

9.1.3CAN总线的电气特征和MAC帧结构189

9.2嵌入式处理器上CAN总线接口的扩展190

9.2.1SJA1000简介190

9.2.2SJA1000扩展191

9.3SJA1000扩展CAN总线接口的设计192

9.3.1CAN控制器SJA1000的操作模式192

9.3.2CAN控制器SJA1000的特征功能193

9.3.3CAN控制器SJA1000的Basic CAN模式设置194

9.4SJA1000扩展CAN总线接口的通信196

9.4.1通过CAN总线建立通信的步骤196

9.4.2SJA1000的初始化196

9.4.3驱动程序的结构设计198

9.4.4驱动程序init、exit、open、close函数的实现200

9.4.5驱动程序read、write函数的实现201

9.4.6驱动程序interrupt、ioctl函数实现202

9.4.7测试程序的编写202

9.5驱动程序的加载204

9.6知识索引204

9.7思考与练习205

第10章IIC总线驱动程序206

本章目标206

10.1IIC总线概述206

10.1.1IIC总线介绍206

10.1.2IIC总线引入的原因206

10.1.3IIC总线的特点206

10.1.4IIC总线的基本结构207

10.1.5IIC总线的术语207

10.1.6IIC总线的工作208

10.1.7IIC总线的竞争仲裁209

10.1.8IIC总线的工作流程210

10.2嵌入式处理器的IIC接口211

10.2.1IIC总线控制寄存器212

10.2.2IIC总线控制/状态寄存器213

10.2.3IIC总线地址寄存器214

10.2.4IIC总线移位数据寄存器214

10.2.5S3C2410中与IIC对应的I/O端口215

10.3基于IIC的键盘芯片应用216

10.3.1ZLG7290的功能217

10.3.2ZLG7290的控制方式218

10.3.3ZLG7290的寄存器218

10.3.4ZLG7290的通信接口219

10.3.5ZLG7290的指令介绍219

10.4IIC总线驱动程序实例221

10.4.1ZLG7290的电路连接221

10.4.2ZLG7290的通信流程223

10.4.3ZLG7290驱动中变量的定义225

10.4.4ZLG7290驱动中实时时钟的改变226

10.4.5ZLG7290和IIC寄存器的初始化227

10.4.6ZLG7290驱动程序的模块化228

10.4.7ZLG7290的文件操作结构228

10.5IIC总线的测试程序230

10.6知识索引231

10.7思考与练习231

第11章音频总线驱动程序232

本章目标232

11.1音频总线接口概述232

11.1.1音频的采样精度233

11.1.2音频编码233

11.2IIS音频总线接口233

11.2.1IIS总线的物理连接233

11.2.2IIS的总线协议234

11.2.3IIS总线的硬件设计235

11.2.4IIS总线的寄存器236

11.3AC97音频总线接口239

11.4IIS总线的驱动程序设计240

11.4.1音频设备基础知识240

11.4.2音频设备文件241

11.4.3WAV声音文件243

11.4.4音频设备和驱动程序的通信243

11.4.5设备的初始化和加载244

11.4.6DMA的操作和宏定义246

11.4.7audio设备文件的操作248

11.4.8mixer设备文件的操作260

11.5音频驱动程序的测试262

11.6知识索引262

11.7思考与练习263

第12章IDE接口驱动程序264

本章目标264

12.1IDE接口概述264

12.1.1硬盘知识介绍264

12.1.2IDE接口标准267

12.1.3IDE接口的传输模式269

12.1.4IDE接口寄存器269

12.2IDE接口驱动程序的移植271

12.2.1嵌入式Linux下IDE驱动程序接口271

12.2.2嵌入式Linux下IDE驱动程序272

12.2.3IDE硬盘的读/写操作274

12.3IDE驱动程序测试282

12.3.1磁盘文件系统简介283

12.3.2IDE分区测试283

12.4知识索引285

12.5思考与练习285

第13章闪存芯片的驱动程序286

本章目标286

13.1闪存芯片概述286

13.1.1闪存芯片的物理特性286

13.1.2嵌入式文件系统概述289

13.1.3MTD体系介绍289

13.1.4Flash专有名词291

13.2NAND Flash291

13.2.1NAND Flash的结构291

13.2.2NAND Flash的操作292

13.2.3NAND Flash控制器294

13.2.4NAND Flash的时序296

13.2.5NAND Flash的驱动程序实例297

13.3NOR Flash301

13.3.1NOR Flash的结构301

13.3.2NOR Flash的操作302

13.3.3NOR Flash的驱动程序实例303

13.4基于闪存的文件系统307

13.5知识索引309

13.6思考与练习310

第14章USB设备驱动程序311

本章目标311

14.1USB接口概述311

14.1.1USB系统311

14.1.2USB的电气特性312

14.1.3USB总线的拓扑结构313

14.1.4USB的通信协议313

14.2嵌入式系统中USB的使用315

14.2.1OHCI概述315

14.2.2Host接口硬件设计316

14.3嵌入式系统中USB设备的驱动程序设计316

14.3.1