linux驱动开发架构

超、凢脫俗 2023-09-24 06:36 111阅读 0赞

最近开始开发驱动，现总结通用驱动开发模型如下

驱动整体模型：

![linux驱动开发架构\_linux驱动开发架构][linux_linux]

添加一个设备，多数需要用户空间下发指令等操作。那么有两个问题：

kernel如何控制设备用户空间如何和kernel中的驱动交互

问题1：

kernel中有各种总线，设备挂载在总线上，驱动通过kernel总线提供的接口初始化控制设备。

问题2：

kernel中提供文件设备驱动，在驱动中增加一个文件设备，如字符设备、proc、sys等文件设备。

基于以上两个问题，驱动包含两部分

![linux驱动开发架构\_linux驱动开发架构\_02][linux_linux_02]

系统端驱动开发步骤

1、阅读设备相关的规格书、demo

2、确定设备挂载总线、文件交互设备

3、参照demo，编写驱动代码，代码包含两部分：设备树添加结点、逻辑代码

注意： 设备树结点中的字段可以是标准的(内核已有代码解析)，也可以包含自定义的(设备驱动逻辑代码解析)。

设备端基于单片机驱动开发

设备端硬件形态有两种：

1、设备端有一个独立的小系统，通过一个单片机运行

2、设备端仅由电子原件和电路图实现

形态1：

一般情况下，该部分代码，设备厂商已提供，无需系统端负责开发。系统端通过总线和设备进行交互。

形态2：

设备端上电后，驱动实现初始化，控制设备端寄存器，配置设备以满足对设备功能、数据的需求

应用场景

以上描述的驱动开发架构模式，常用于应用级驱动开发。一些控制器类型，如i2c控制器、spi总线控制器等kernel中框架层的，一般不需要文件系统设备的存在，只需要开发设备驱动即可；为debug方便，一般也会搭配文件系统设备，方便命令行查看设备状态。

在开发中，可以根据实际需求决定。

需求描述

给一个i2c编写驱动，i2c提供一些接口给userspace使用

添加设备树结点

驱动实现

在代码实现中把文件系统设备实现和设备驱动实现混合在一起，个人加以分开实现，利于代码重用和设备驱动替换和多方案切换。

验证

通过上面的驱动, 我们可以在应用层操作设备文件从mpu6050寄存器中读取原始数据, 应用层如下

最终可以获取传感器的原始数据如下

![linux驱动开发架构\_linux驱动开发架构\_03][linux_linux_03]

说明： 以上demo是借鉴 https://www.cnblogs.com/xiaojiang1025/p/6500540.html 的，在实际开发中个人也有实现，代码不在写该篇博客的电脑中，就借用了大神代码。

[linux_linux]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/937e71e747140b6124ed7eb6c326adc3.png
[linux_linux_02]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/1ac248056705111906f20a04f7e2041f.png
[linux_linux_03]: https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/84101ff544439db82c29233ab04ac1ab.png

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