设备驱动开发详解

第一章??Linux设备驱动概述

硬件是基础，代码最终会落实为硬件的组合逻辑和时序逻辑。

OS适合于多任务环境。

计算机硬件：1.?CPU???2.?存储器??3.?外设????驱动针对存储器与外设，而不是CPU核

字符设备：串行顺序访问

块设备：可随机访问

网络设备：不对应文件系统节点

Linux设备驱动重点：良好的硬件基础，懂得SRAM?Flash??SDRAM读写方式，?UART?IIC?USB接口以及轮询，中断，DMA原理，PCI总线，MMU单元等。

第二章??驱动设计的硬件基础?

主流嵌入式CPU：???1.?ARM??

???????????????????2.?MIPS公式的MIPS?：常用于以太网交换???

???????????????????3.?IBM与Motorola的PowerPC：常用于通信和工控

???????????????????4.?飞思卡尔半导体公司的68K/Coldfire:?常用于DSP模块

Motorola的半导体部已独立为飞思卡尔半导体公司

中央处理器的体系：1.?冯洛伊曼结构???2.?哈佛结构

指令集：?RISC??CISC????

DSP一般采用改进的哈佛结构

德州仪器(TI)??美国模拟器件公司(ADI)是全球DSP两大主要厂商

芯片使用：

一般来讲在一部手机中会使用多种芯片：1.?MCU用于处理图形用户界面和OS

? 2.?DSP进行音视频编解码

3.?ASIC进行射频

?存储器：?1.?只读存储器(ROM)??2.?闪存(Flash)??3.?随机存取存储器(RAM)??4.?光/磁介质存储器

ROM(将被Flash取代的趋势)??：ROM(不可编程)??PROM(可编程)??EPROM(可擦出、可编程)??EEPROM(电可擦出、可编程)

Flash：1.?NOR?Flash?或非Flash：?Intel<---------SRAM----------->CPU接口

??????2.?NAND?Flash?与非Flash??东芝<---------------控制电阻转换--------------->CPU接口

一个Nand?Flash接口主要信号：

1.?I/O总线??2.?芯片启动???3.写使能??4.?读使能??5.?指令锁存使能??6.?地址锁存使能???7.?就绪/忙

NOR?&&?NAND?Flash对比：

1??容量/性价比：?NAND?>?NOR

2.??擦写次数：???NAND?>?NOR

3.?擦写/编程速度：NAND?>?NOR

4.?反转概率(出错)：NAND?>?NOR

Flash?编程原理都是将1写成0，而不能将0写成1。所以在Flash编程之前必须将对应的块擦除，而擦出过程就是将所有位写1，块内的所有字节变成0xFF

问题：Flash可编程含义？擦出与编程含义？

典型的类SRAM接口?P26

ROM?Flash?磁介质存储器??非易失性存储器(掉电不会丢失)

RAM(掉电丢失)：静态RAM(SRAM)???动态RAM(DRAM)?

DRAM?以电荷形式存储数据?存储在电容器中?有固定的刷新周期

SDRAM：无刷新频率

SDRAM，DDR均属于DRAM，采用与CPU外存控制器同步的时钟工作

原理图分析获得各种存储器，外设所使用的硬件资源。

主要包括存储器和外设控制器芯片所使用的片选，中断和DMA资源，大多情况下，硬件工程师已经做好。

分析方法：?以CPU为中心向存储器外设辐射

原理图元素：symbol?描述芯片的外围引脚及信号???P42页

????????????Net描述芯片，接插件和分离原件的互联关系

时序分析：?驱动工程师调试电路板

????作用：让芯片间的访问满足芯片手册中时序图信号的先后顺序；采样建立时间，保持时间的要求