• 本文目录导读：
• 1、什么是平台设备？
• 2、平台设备驱动的实现
• 3、平台设备驱动的调试与优化

在嵌入式系统中，设备驱动是不可或缺的一部分，因为它们是软硬件交互的关键。而Linux作为开源操作系统，在嵌入式领域也被广泛应用。因此，对于Linux设备驱动开发的学习和掌握显得尤为重要。

本文将从平台设备驱动这个重要的方向出发，深入探究Linux设备驱动开发，并分享一些实践经验和心得体会。

什么是平台设备？

在嵌入式系统中，一个物理硬件可以包含多个逻辑上独立的功能单元（如SPI、I2C、GPIO等）。这些单元被称为“子系统”，而每个子系统都需要一个相应的“平台设备”来与内核进行交互。

简单来说，“平台”就是指硬件所在的板级支持包（Board Support Package, BSP），而“平台设备”就是指与该硬件相关联且由内核识别并使用的逻辑实体。例如，在ARM架构下，“platform_device”结构体通常用于描述一个具有特定IO地址空间、IRQ号码等属性集合的物理外设。

平台设备驱动的实现

实现平台设备驱动需要完成以下步骤：

1. 定义platform_device结构体

定义一个platform_device结构体，描述硬件的属性和资源。其中最重要的是device资源，它表示硬件所使用的IO地址空间、IRQ号码等信息。

“`

static struct resource mydev_resource[] = {

[0] = {

.start = MYDEV_BASE,

.end = MYDEV_BASE + MYDEV_SIZE – 1,

.flags = IORESOURCE_MEM,

},

[1] = {

.start = IRQ_MYDEV,

.end = IRQ_MYDEV,

.flags = IORESOURCE_IRQ,

};

static struct platform_device mydev_device= {

.name= “mydev”,

.id= -1, //自动分配

.num_resources= ARRAY_SIZE(mydev_resource),

.resource= mydev_resource

2. 注册platform_device

在模块初始化函数中调用platform_device_register函数注册平台设备。

int __init my_init(void)

{

…

ret_val= platform_device_register(&my_dev);

if (ret_val) {

printk(KERN_ERR “Unable to register devicen”);

return ret_val;

}

}

3. 实现probe函数和remove函数

当内核发现新添加的平台设备时，会调用该平台设备对应驱动程序中的probe函数来进行初始化。而当这个平台设备被移除时，则会调用remove函数来进行清理工作。

static int my_probe(struct platform_device *pdev)

…

return 0;

static int my_remove(struct platform_device *pdev)

4. 告诉内核使用哪个驱动程序

在模块初始化函数中调用platform_driver_register函数注册平台设备驱动。

struct platform_driver my_platform_driver = {

.probe= my_probe,

.remove= my_remove,

.driver= {

.name = “mydev”,

.owner = THIS_MODULE,

},

ret_val= platform_driver_register(&my_platform_driver);

printk(KERN_ERR “Unable to register drivern”);

平台设备驱动的调试与优化

在开发过程中，可能会遇到各种问题，例如硬件初始化失败、设备无法被识别等。这时候我们需要进行调试和优化。

1. 使用printk输出信息

printk是Linux内核提供的一种输出日志信息的方法。通过在代码中添加printk语句，可以查看代码执行情况和变量值等信息。

2. 使用GDB进行调试

GDB是一个功能强大的开源调试工具，可以用于C/C++程序、汇编语言程序以及其他语言编写的程序。通过GDB可以检查变量值、打印堆栈跟踪，并且还支持断点和单步执行等功能。

3. 使用性能分析工具

性能分析工具可以用于检测系统中的瓶颈和优化方案。例如，perf是一个功能强大的Linux性能分析工具，可以使用它来收集各种系统和应用程序指标，并对它们进行可视化处理。

本文介绍了Linux设备驱动开发中平台设备驱动的实现方法，并讨论了一些调试和优化技巧。希望这些内容对于正在学习或从事相关工作的读者有所帮助。