深入理解嵌入式Linux设备驱动程序

出版时间：2012-8  出版社：电子工业出版社  作者：曹国辉  页数：268  字数：420000  
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内容概要

本书详细阐述了嵌入式Linux设备驱动程序基本理论及开发方法。详细讲解了嵌入式系统的硬件体系架构，Linux系统的引导原理、启动过程，Linux设备驱动模型及基本理论，具体的硬件设备驱动程序的源码分析。在分析具体设备驱动程序源码的基础上，详细讲解了具体设备驱动程序的设计和移植方法。

书籍目录

第1章 嵌入式arm系统开发基础
1.1 嵌入式arm系统开发概述
1.1.1 arm系统可执行映像文件格式
1.1.2 arm开发调试工具
1.1.3 加载地址和运行地址
1.2 嵌入式arm系统的启动代码分析
1.2.1 arm上电启动概述
1.2.2 arm上电初始化启动代码分析
1.3 嵌入式arm系统的中断系统
1.3.1 arm中断机制代码分析
1.3.2 arm中断服务处理程序的响应过程
1.4 按键中断实验
第2章 嵌入式linux设备驱动程序开发环境的构建
2.1 安装虚拟机软件vmware 6.0.2
2.2 新建虚拟机
2.3 安装linux操作系统ubuntu
2.4 安装vmware tools工具软件
2.5 网络配置
2.6 设置软件源服务器
.2.7 安装libncurses5-dev软件包
2.8 安装交叉编译器arm-linux-gcc
第3章 嵌入式linux内核的裁剪与编译
3.1 嵌入式linux内核的本质
3.2 嵌入式linux内核源码的组织
3.3 嵌入式linux内核的移植与裁剪
3.4 嵌入式linux内核配置、编译的基本原理
3.5 构建嵌入式linux根文件系统
第4章 嵌入式系统bootloader代码分析与移植
4.1 嵌入式系统bootloader功能概述
4.1.1 嵌入式linux系统的软件组成及分布
4.1.2 嵌入式linux中为什么要有bootloader
4.1.3 bootloader的功能和选择
4.2 u-boot源码分析
4.2.1 u-boot源码文件的组成及配置编译
4.2.2 u-boot的执行过程及linux内核加载流程
4.2.3 start.s源码文件分析
4.2.4 board.c源码文件分析
4.3 u-boot中的环境变量
4.4 linux系统的加载过程
4.4.1 u-boot命令执行过程
4.4.2 bootm的执行流程
4.5 u-boot向linux传递参数的过程
4.6 u-boot的移植
第5章 嵌入式linux内核模块与字符设备驱动
5.1 嵌入式linux内核模块
5.1.1 嵌入式linux内核模块的概念
5.1.2 嵌入式linux内核模块编程
5.1.3 嵌入式linux内核模块的编译
5.1.4 嵌入式linux内核模块的安装与卸载
5.1.5 直接编译嵌入式linux内核模块到内核
5.2 嵌入式linux字符设备驱动
5.2.1 嵌入式linux设备驱动程序的概念
5.2.2 嵌入式linux设备管理机制
5.2.3 嵌入式linux字符设备驱动程序的主要数据结构分析
5.2.4 嵌入式linux字符设备驱动的工作原理
5.2.5 嵌入式linux字符设备驱动程序设计实例
第6章 嵌入式linux系统的内存管理
6.1 虚拟地址和物理地址概述
6.2 虚拟地址到物理地址转换的基本原理
6.3 基于arm s3c2440的gpio端口地址映射实验
6.3.1 问题描述
6.3.2 分析与思路
6.4 linux内核中内存分配和释放函数的用法
第7章 嵌入式linux设备驱动开发的核心技术
7.1 嵌入式linux中断处理和定时器
7.1.1 嵌入式linux系统中断服务程序的编写
7.1.2 嵌入式linux系统硬件定时器的使用
7.1.3 中断的下半部分
7.1.4 嵌入式linux软件定时器的使用
7.2 嵌入式linux设备驱动程序中的并发及并发控制
7.2.1 并发的概念
7.2.2 嵌入式linux设备驱动程序中的并发控制方式
7.2.3 信号量与自旋锁的使用场景
7.3 嵌入式linux设备驱动中的阻塞与非阻塞
7.3.1 概述
7.3.2 linux设备驱动程序中阻塞的工作原理
7.3.3 进程阻塞访问设备的基本原理
7.3.4 linux设备驱动程序中的阻塞编程
7.4 嵌入式linux设备驱动中的异步通知编程
7.4.1 概述
7.4.2 linux异步通知工作原理
7.4.3 linux异步通知应用的编程方法
7.4.4 linux异步通知驱动的编程方法
7.5 嵌入式linux设备驱动中的轮询操作
7.5.1 概述
7.5.2 linux设备驱动轮询操作的工作原理及源码分析
7.5.3 linux轮询操作的应用层编程
7.5.4 linux轮询操作的驱动层编程
第8章 嵌入式linux平台设备驱动程序开发
8.1 linux设备和设备驱动模型
8.1.1 linux内核中的bus（总线）
8.1.2 linux内核中的设备
8.1.3 linux内核中的设备驱动
8.2 linux平台设备驱动程序开发过程
8.3 嵌入式linux系统中利用mdev自动创建设备文件节点
第9章 嵌入式linux lcd屏驱动程序设计
9.1 lcd屏的工作原理概述
9.2 lcd屏硬件原理及驱动程序设计
9.2.1 tft lcd屏的显示原理
9.2.2 s3c2440 lcd控制器tft lcd的控制时序分析
9.2.3 s3c2440 lcd控制器显示的数据格式
9.2.4 s3c2440 lcd控制器的显示数据流程
9.2.5 vbpd、vfpd、vspw和hbpd、hfpd、hspw的设置
9.3 嵌入式linux lcd屏驱动程序框架
9.4 嵌入式linux lcd屏驱动源码分析
9.4.1 s3c2410fb.c源码分析
9.4.2 lcd屏linux驱动主要数据结构
9.4.3 probe函数处理流程及源码分析
9.4.4 fbmem.c源码分析
9.5 嵌入式linux lcd屏驱动的移植
第10章 嵌入式linux触摸屏驱动程序设计
10.1 触摸屏工作原理概述
10.2 s3c2440触摸屏接口及硬件驱动程序设计
10.2.1 s3c2440触摸屏控制器接口
10.2.2 s3c2440裸机下触摸屏控制器的接口编程
10.3 嵌入式linux触摸屏驱动程序框架
10.4 嵌入式linux触摸屏驱动的源码分析
10.4.1 linux触摸设备驱动的处理流程
10.4.2 触摸屏驱动模块的初始化函数s3c2410ts_init
10.4.3 笔针按下中断服务处理程序stylus_updown
10.5 嵌入式linux输入子系统的工作原理及实现机制
10.5.1 linux输入子系统的主要数据结构与全局变量
10.5.2 输入设备的注册流程
10.5.3 事件处理器的注册流程
10.5.4 输入事件的报告流程
10.5.5 应用程序访问输入设备的流程
第11章 嵌入式linux mtd子系统与 flash驱动程序设计
11.1 mtd子系统概述
11.2 linux中nor flash驱动的源码分析
11.3 mtd子系统的源码分析
11.3.1 mtd子系统源码组织
11.3.2 mtd子系统主要数据的结构分析
11.4 nor flash芯片手册解读
第12章 嵌入式linux nand flash 驱动程序设计
12.1 nand flash芯片硬件及接口介绍
12.1.1 nand flash存储空间的组织
12.1.2 nand flash的硬件接口及读写操作时序
12.1.3 s3c2440对nand flash芯片的访问
12.2 嵌入式linux下nand flash驱动分析
12.2.1 nand flash驱动源码组织
12.2.2 nand flash驱动架构
12.2.3 nand flash相关操作流程
12.2.4 s3c24xx_nand_probe函数分析
12.3 应用程序对nand flash设备的读/写操作
12.3.1 mtd字符设备写nand flash的操作分析
12.3.2 s3c2440_nand_hwcontrol函数
12.3.3 nand_command函数
第13章 嵌入式linux i2c总线驱动程序设计
13.1 i2c总线概述
13.2 s3c2440 i2c总线控制器的硬件工作原理
13.3 s3c2440 i2c控制器的硬件编程
13.3.1 初始化s3c2440 i2c主控制器
13.3.2 i2c总线写at24c02操作
13.3.3 i2c总线读at24c02操作
13.4 嵌入式linux i2c总线驱动架构
13.4.1 i2c体系架构的硬件实体
13.4.2 i2c驱动的软件实体
13.5 嵌入式linux i2c总线驱动源码的组织
13.6 嵌入式linux i2c总线控制器驱动的程序设计及源码分析
13.6.1 i2c总线控制器驱动的主要数据结构
13.6.2 写at24c02一个字节操作
13.6.3 i2c总线驱动框架
13.6.4 i2c总线控制器设备驱动探测函数probe的工作流程
13.6.5 i2c_add_adapter处理流程分析
13.6.6 定义和实现i2c适配器的底层操作接口algorithm
13.7 嵌入式linux i2c 设备驱动程序的设计及源码分析
13.7.1 i2c设备驱动程序框架
13.7.2 i2c_add_driver函数
13.7.3 at24c02b_probe函数
13.8 应用程序通过i2c设备驱动写at24c02一个字节的流程
第14章 嵌入式linux网卡驱动程序设计
14.1 概述
14.2 dm9000网络芯片与s3c2440的硬件原理图
14.3 dm9000a网卡芯片内部寄存器的访问
14.4 dm9000数据发送/接收的流程
14.5 嵌入式linux dm9000网卡驱动的框架及源码分析
14.5.1 dm9000设备
14.5.2 dm9000设备驱动
14.5.3 dm9000平台设备驱动的工作流程
14.5.4 应用层网络应用程序的操作
第15章 嵌入式linux usb设备驱动程序设计
15.1 usb通信系统概述
15.2 usb通信系统的拓扑结构图
15.3 usb通信的分时复用技术
15.4 usb通信系统的基本概念
15.5 usb通信的数据格式
15.5.1 域
15.5.2 包
15.5.3 事务
15.5.4 传输
15.5.5 usb标识域（pid）
15.6 usb设备的枚举过程
15.7 usb设备端usb通信固件的程序设计
15.7.1 usb芯片cy7c68013概述
15.7.2 ez-usb固件程序的启动模式
15.7.3 ez-usb芯片的中断系统
15.7.4 usb固件程序的功能
15.7.5 usb固件程序的框架及源码分析
15.8 嵌入式linux usb驱动程序框架
15.9 嵌入式linux usb主控制器驱动的源码分析
15.9.1 s3c2440 usb主控制器平台设备驱动的源码分析
15.9.2 usb主机驱动枚举usb设备的过程
15.10 嵌入式linux usb设备驱动的程序设计方法

章节摘录

版权页：   插图：   由于Linux内核触摸屏屏驱动基于输入子系统实现，对于触摸屏驱动开发人员来说，在大部分情况下只要自己编写与具体硬件相关的设备驱动源码即可，而事件核心层和事件处理层直接由内核提供，不需要再重新编写。这里以S3C2440 CPU、四线电阻式触摸屏为例来分析Linux下触摸屏的设备驱动开发方法和思路，其他触摸屏的设备驱动开发与之类似。 10.4.1 Linux触摸设备驱动的处理流程 前面我们已经了解了触摸屏的工作原理，触摸屏的测量触摸位置信息的过程基本步骤如下： （1）初始化设置触摸屏控制器处于等待笔针按下状态，等待用户按下触摸笔。 （2）用户按下笔针后，触发笔针按下中断，在笔针按下中断服务处理程序中，开始测量X、Y位置坐标信息，X、Y坐标位置信息测量完成后，向输入子系统事件处理层报告位置信息及笔针状态，设置触摸屏控制器处于等待笔针抬起状态，等待用户抬起笔针。 （3）用户抬起笔针，触发笔针抬起中断，在笔针抬起中断服务程序中，再设置触摸屏控制器处于等待笔针按下状态，等待用户按下触摸笔，准备下一次触摸的测量。 Linux触摸屏驱动触摸点位置信息测量流程如下图所示。 了解了Linux下触摸屏驱动的总体实现思路，下面分析Linux下触摸屏设备驱动的源码。以S3C2440 ARM CPU为例，Linux触摸屏设备驱动的源码文件为s3c2410_ts.c。 Linux的触摸屏设备驱动是以模块方式存在的，编写一个Linux触摸屏设备驱动主要分为以下几个步骤： （1）初始化S3C2440的触摸屏控制器相关寄存器，设置ADC转换器的时钟频率的分频系数，A／D转换器的工作模式等。 （2）创建Linux内核中代表输入设备的全局结构体变量struct input_dev*inpu_dev，在Linux内核中，struct input_dev就代表一个设备驱动层的输入设备。 （3）设置设备驱动层输入设备struct input_dev所支持的事件类型及支持的按键编码。 （4）初始化输入设备struct input_dev的设备id，事件处理层通过设备的id来判断是否支持该输入设备。 （5）最后调用事件核心层提供的函数input_register_device来注册输入设备到核心层。 （6）触摸屏的设备驱动还需要注册两个中断以及完成两个中断处理函数，分别是触摸屏中断IRQ_TC和IRQ_ADC中断，IRQ_TC中断用来检测笔针按下和抬起信号；IRQ_ADC中断用来处理X、Y坐标位置信息的A／D转换及向事件处理层汇报输入事件。 了解了触摸屏驱动开发的基本步骤，接下来分析s3c2410_ts.C触摸屏设备的驱动源码。 触摸屏设备驱动s3c2410_ts.C是一个驱动模块，以模块的方式存在，将触摸屏驱动插入内核后，首先执行模块初始化函数s3c2410ts_init，我们就从s3c2410ts_init开始分析。

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《深入理解嵌入式Linux设备驱动程序》可作为高校嵌入式专业教材以及广大嵌入式爱好者的参考书。

用户评论 (总计20条)

•   曹老师的《深入理解嵌入式linux设备驱动程序》前面就了解过，刚刚买了本拜读。这本书是站在驱动开发工程师的角度，以实际开发板fl2440硬件为基础，从简到繁讲解了linux驱动的开发方法。不但讲了怎么做，也讲了为什么这样做，是linux驱动设备非常经典的讲解书籍！
•   专业书，深入理解嵌入式Linux设备驱动程序
•   设备驱动介绍的很详细
•   很适合初学者学习驱动程序编写。。讲的听详细的。。
•   讲解深入细致，读者可能遇到的技术细节都做了恰当的解释。基于理论的实践操作。
•   看了几章，非常的基础，很适合初学者使用，讲解的也很清晰
•   书写的很详细，很实用。
•   作为入门之书还是很不错的，理论概念讲的很透彻
•   这个本书很适合我的的工作入门学习，学到了很多，基本都用上了。
•   这书主要讲ARM9的，写得很新颖，不一般，好
•   很好！是我需要的！
•   看目录很底层。
•   书不错 就是发的慢
•   初步学习的人很值得看，就是书的质量有点失望
•   讲的驱动还是比较全面，主要的设备都涉及到了，是一本还不错的参考书，，。
•   书内容一般 有些东西并没有说清楚 快递很给力
•   书的质量还不错，内容也算全面。只是对初学者来说，仍让有很多让人迷惑的地方。
•   简单看了一下，挺适合初学者
•   内容非常一般 不建议购买
•   是学习驱动的好助手！