嵌入式Linux驱动程序开发实例教程

出版时间：2011-9  出版社：清华大学出版社  作者：张光建，刘政 编著  页数：175  

内容概要

　　本书详细介绍了计算机的嵌入式linux系统的三类驱动程序开发方法。全书共分10章。前面4章简要介绍linux操作系统的操作、嵌入式linux驱动开发环境的建立方法以及linux驱动程序开发所需要的内核基础。第5章和第6章介绍字符驱动程序的设计方法，第7章和第8章介绍块设备驱动程序的设计方法，第9章和第10章介绍网络驱动程序的设计方法。每类驱动程序分别从数据结构、驱动架构、驱动模块设计三方面进行了介绍，每类驱动程序都配置了一个模拟驱动小实例，通过这些小实例，可以深入理解各类驱动程序的架构。每类驱动程序还配置了一个真实外部设备的驱动程序开发实例。
　　本书实例丰富，通俗易懂，可作为高等学校计算机科学与技术、软件工程等专业学生学习嵌入式技术的教材，也可以作为计算机相关专业学生学习操作系统的提高教材，还可作为工程技术人员设计linux驱动程序的参考书。

书籍目录

第1章　设备驱动概述
　1.1设备驱动程序的作用
　　1.1.1嵌入式系统的硬件组成
　　1.1.2嵌入式系统的软件组成
　　1.1.3驱动程序的作用
　1.2linux设备驱动
　　1.2.1linux设备驱动程序的分类及特点
　　1.2.2linux设备驱动程序与整个软件系统的关系
　1.3linux设备驱动程序开发技术的学习方法
　　习题1
第2章　linux基本操作
　2.1linux常用命令
　　2.1.1文件及目录操作命令
　　2.1.2显示命令
　　2.1.3文件压缩及解压命令
　　2.1.4网络命令
　　2.1.5改变文件访问权限的命令
　　2.1.6帮助命令
　　2.1.7安装卸载文件系统命令
　　2.2linux基本编程
　2.2.1emacs编辑器
　　2.2.2使用gcc编译程序
　　2.2.3make命令
　　2.2.4描述文件
　　习题2
第3章　嵌入式linux驱动程序开发环境的建立
　3.1交叉编译环境的建立
　3.2超级终端的配置
　3.3文件共享的配置
　　3.3.1配置防火墙
　　3.3.2配置samba使windows与linux共享
　　3.3.3配置nfs使宿主机linux与目标机linux共享
　　习题3
第4章　linux设备驱动内核基础
　4.1linux设备的表示
　4.2设备文件系统(devfs)
　4.3模块
　4.4i/o端口的访问
　4.5中断管理
　　4.5.1中断的注册
　　4.5.2中断的释放
　　4.5.3中断处理例程
　　4.5.4中断的禁止和使能
　4.6设备驱动程序中的并发控制
　　4.6.1信号量的初始化
　　4.6.2信号量的申请
　　4.6.3信号量的释放
　4.7内核空间和用户空间数据复制
　4.8使用printk()函数调试设备驱动程序
　　习题4
第5章　字符设备驱动程序
　5.1有关字符设备的数据结构
　　5.1.1file_operations结构
　　5.1.2file结构
　　5.1.3chrdevs数组
　5.2字符设备驱动程序的设计
　　5.2.1字符设备驱动程序的组成
　　5.2.2file_operations结构体变量
　　5.2.3字符设备驱动程序的加载及卸载函数
　　5.2.4字符设备驱动程序的接口函数
　5.3访问字符设备的系统调用
　　5.3.1open()函数和create()函数
　　5.3.2close()函数
　　5.3.3read()函数
　　5.3.4write()函数
　　5.3.5应用举例
　5.4内核访问字符设备驱动程序的流程
　　5.4.1open()系统调用的执行流程
　　5.4.2read()和write()系统调用的执行流程
　　5.4.3close()系统调用的执行流程
　5.5字符设备驱动程序示例： 虚拟字符设备驱动程序
　　5.5.1虚拟字符设备驱动程序代码
　　5.5.2测试程序代码
　　5.5.3虚拟字符设备驱动程序的编译
　　5.5.4虚拟字符设备驱动程序的测试
　　习题5
第6章　字符设备驱动程序实例： s3c2410 adc驱动程序
　6.1s3c2410x的adc概述
　　6.1.1s3c2410x adc的转换频率及转换时间
　　6.1.2s3c2410x与a/d转换有关的寄存器
　6.2s3c2410x的adc驱动程序设计
　　6.2.1adc驱动程序需要包含的头文件
　　6.2.2adc驱动程序的file_operations结构体变量
　　6.2.3adc驱动程序的加载函数
　　6.2.4adc驱动程序的卸载函数
　　6.2.5adc驱动程序的接口函数
　　6.2.6adc中断处理函数
　6.3adc驱动程序的编译及测试
　　6.3.1测试程序
　　6.3.2adc驱动程序的编译
　　6.3.3adc驱动程序的测试
　　习题6
第7章　块设备驱动程序
　7.1有关块设备的数据结构
　　7.1.1block_device_operations结构
　　7.1.2gendisk结构
　　7.1.3request_queue结构
　　7.1.4buffer_head结构
　　7.1.5request结构
　7.2块设备驱动程序的设计
　　7.2.1块设备驱动程序的组成
　　7.2.2文件包含与宏定义
　　7.2.3block_device_operations结构体变量
　　7.2.4块设备驱动程序的接口函数
　　7.2.5块设备驱动程序的request()函数
　　7.2.6块设备驱动的加载函数
　　7.2.7块设备驱动的卸载函数
　7.3块设备驱动程序示例： 虚拟块设备驱动程序
　　7.3.1虚拟块设备驱动程序代码
　　7.3.2虚拟块设备驱动程序的编译
　　7.3.3虚拟块设备驱动程序的测试
　　习题7
第8章　块设备驱动程序实例： sd卡驱动程序
　8.1sd卡功能概述
　　8.1.1总线协议
　　8.1.2sd卡的引脚
　　8.1.3sd卡的命令
　　8.1.4sd卡的响应
　　8.1.5sd卡的寄存器
　　8.1.6sd卡的状态及操作模式
　8.2s3c2410x sdi接口概述
　　8.2.1sdi寄存器
　　8.2.2sdi的初始化
　　8.2.3sd卡命令的发送
　　8.2.4数据的读写
　8.3基于s3c2410x的sd卡驱动程序设计
　　8.3.1sd卡驱动程序的加载函数
　　8.3.2sd卡驱动程序的卸载函数
　　8.3.3sd卡驱动程序的接口函数
　　8.3.4sd卡驱动程序的request()函数
　　8.4sd卡驱动程序的编译及测试
　　8.4.1sd卡驱动程序的编译
　　8.4.2sd卡驱动程序的测试
　　习题8
第9章　网络设备驱动程序
　9.1有关网络设备的数据结构
　　9.1.1net_device结构体
　　9.1.2sk_buff结构体
　9.2网络设备驱动程序开发常用的内核函数
　　9.2.1sk_buff结构操作函数
　　9.2.2内存申请和释放函数
　　9.2.3网络驱动程序注册和解除注册函数
　　9.2.4以太网设备通用初始化函数
　　9.2.5发送队列的启动、唤醒及停止函数
　　9.2.6查询网络设备是否在运行的函数
　　9.2.7向上层传递数据包的函数
　9.3网络设备驱动程序的设计
　　9.3.1网络设备驱动程序的组成
　　9.3.2网络设备驱动程序的加载函数
　　9.3.3网络设备驱动程序的卸载函数
　　9.3.4网络设备驱动程序的接口函数
　　9.3.5网卡中断处理程序
　9.4网络设备驱动程序示例： 虚拟网络设备驱动程序
　　9.4.1虚拟网络设备驱动程序代码
　　9.4.2虚拟网络设备驱动程序的编译
　　9.4.3虚拟网络设备驱动程序的测试
　　习题9
第10章　网络设备驱动程序实例：ax88796驱动程序
　10.1ax88796芯片与cpu的接口
　　10.1.1ax88796与cpu的接口信号
　　10.1.2s3c2410 cpu与ax88796接口的信号
　　10.1.3s3c2410 cpu与网卡芯片接口相关的寄存器
　　10.1.4up-netarm 2410-s中ax88796与s3c2410 cpu的连接
　10.2ax88796 mac核心寄存器
　　10.2.1mac核心寄存器概述
　　10.2.2常用的mac核心寄存器
　10.3ax88796芯片的缓冲区操作
　　10.3.1数据包的接收
　　10.3.2数据包的发送
　　10.3.3填充数据包到发送缓冲区以及从接收缓冲区环移走数据包
　10.4ax88796驱动程序设计
　　10.4.1ax88796.h
　　10.4.2ax88796驱动程序的加载函数
　　10.4.3ax88796驱动程序的卸载函数
　　10.4.4ax88796驱动程序的接口函数
　　10.4.5ax88796驱动程序的中断处理程序
　10.5ax88796驱动程序的编译及测试
　　10.5.1ax88796网络驱动程序的编译
　　10.5.2ax88796驱动程序的测试
　　习题10
参考文献

章节摘录

版权页：插图：任何一个计算机系统的运行都是系统中软硬件协作的结果。硬件是底层基础，是所有软件得以运行的平台，代码最终会落实为硬件上的组合逻辑与时序逻辑；软件则实现了具体应用，它按照各种不同的业务需求而设计，满足了用户的需求。硬件较固定，软件则很灵活，可以适应各种复杂多变的应用。为了尽可能快速地完成设计，应用软件工程师不想也不关心硬件，而硬件工程师也难有足够的闲暇和能力去顾及软件。例如，应用软件工程师在调用套接字发送和接收数据的时候，他不关心网卡上的中断、寄存器、存储空间、I/O端口、片选以及其他任何硬件词汇；在使用printf（）函数输出信息的时候，他不用知道底层究竟是怎样把相应的信息输出到屏幕或串口的。因此，应用软件工程师需要看到一个没有硬件的纯粹的软件世界，硬件必须透明地呈现给他们。谁来实现硬件对应用软件工程师的隐形？这个艰巨的任务就落在了驱动工程师的头上。对设备驱动最通俗的解释就是“驱使硬件设备行动”。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数据。设备驱动充当了硬件和应用软件之间的纽带，它使得应用软件只需要调用系统软件的应用编程接口（ API）就可让硬件去完成要求的工作。在系统中没有操作系统的情况下，工程师可以根据硬件设备的特点自行定义接口，如对串口定义SerialSend（）、SerialRecv（），对LED定义LightOn（）、LightOff（），以及对FLASH定义FlashWrite（）、FlashRead（）等。而在有操作系统的情况下，设备驱动的架构则由相应的操作系统定义，驱动工程师必须按照相应的架构设计设备驱动，这样，设备驱动才能良好地整合到操作系统的内核中。驱动程序沟通着硬件和应用软件，相应地驱动工程师沟通着硬件工程师和应用软件工程师。随着通信、电子行业的发展，全世界每天都会有大量的新芯片被生产，大量的新电路板被设计，因此，也会有大量设备驱动需要开发。这些设备驱动，或运行在简单的单任务环境中，或运行在VxWorks、Linux、Windows等多任务操作系统环境中，都发挥着不可替代的作用。

编辑推荐

《嵌入式Linux驱动程序开发实例教程》是21世纪高等学校嵌入式系统专业规划教材之一。

用户评论 (总计7条)

•   有实例，感觉不错。
•   真的很鼓励这本书！
•   不错的书，实例丰富，也较详细
•   书不错，讲的也挺清晰的
•   内容简单，实践性不强
•   看偏移买的，对付考试够了。
•   不过最好还是选对平台，如果平台不对，移植起来很麻烦的