Linux设备驱动开发详解 笔记1 Linux设备驱动入门

什么是驱动？
最通俗的解释就是“驱使硬件设备行动”
作用？
设备驱动与底层硬件直接打交道，按照硬件设备的具体工作方式读写设备寄存器，完成设备的轮询、中断处理、DMA通信，进行物理内存向虚拟内存的映射，最终使通信设备能够收发数据，使显示设备能够显示文字和画面，使存储设备能够记录文件号数据
计算机系统的硬件主要有cpu、存储器、外设组成。但是随着IC制造工艺的发展，目前，芯片的集成度越来越高，往往cpu内部就集成了存储器和外设适配器。ARM处理器集成了UART、I2C控制器（2==平方）、USB控制器、SDRAM控制器等
驱动针对的对象是存储器和外设（包括cpu内部集成的存储器和外设），而不是针对cpu核。Linux将存储器和外设分为3个基础大类：字符设备、块设备、网络设备
字符设备之那些必须以串行顺序依次进行访问的设备，如触摸屏、磁带驱动器、鼠标等。可设备可以按照任意顺序进行访问，以块为单位进行操作，如硬盘、软驱等。字符设备不经过系统的快速缓冲，而块设备经过系统的快速缓冲。但是，字符设备和块设备并没有明显的界限，如flash设备符合块设备的特点，但是我们仍然可以把它作为一个字符设备来访问
在Linux系统中，网络设备面向数据包的接收和发送而设计，它并不对应于文件系统的节点。内核与网络设备的通信和内核与字符设备、块设备的通信方式完全不同。
如上图所示，除网络设备外，字符设备与块设备都被映射到Linux文件系统的文件和目录，通过文件系统的系统调用接口open()、write()、read()、close()等函数即可访问字符设备和块设备。块设备比字符设备复杂，在它上面会首先建立一个磁盘/Flash文件系统，如FAT、Ext3、YAFFS、JFFS等FAT、Ext3、YAFFS、JFFS规范了文件和目录在存储介质上的组织
应用程序可以使用Linux的系统调用接口编程，也可由使用c库函数，出于可移植性的考虑，后者更值得推荐。c库函数本身也是通过系统调用接口而实现的
在嵌入式系统的设计中，LED一般直接由cpu的GPIO控制。GPIO一般有两组寄存器控制，即一组控制寄存器和一组数据寄存器。控制寄存器可设置GPIO口的工作方式为输入或输出。当引脚设置为输出时，向数据寄存器的对应位写入1和0会分别在引脚上产生高电平和低电平；当引脚设置为输入时，读取数据寄存器的对应位可获得引脚上相应的电平信号