1、,字符與塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序,字符設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序要解決的主要問(wèn)題,輸入： 按鍵驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì) 觸摸屏接口設(shè)計(jì)與Linux 驅(qū)動(dòng)程序,按鍵的原理圖,按鍵的抖動(dòng),硬件去抖動(dòng) 軟件去抖動(dòng),軟件去抖的流程,按鍵驅(qū)動(dòng)程序的實(shí)現(xiàn)s3c2410_kbd_init（初始化）,利用set_external_irq函數(shù)，把3個(gè)連接輕觸開(kāi)關(guān)的IO初始化成電平觸發(fā)中斷模式，并開(kāi)啟S3C2410的內(nèi)部上拉電阻。 注冊(cè)一個(gè)字符設(shè)備，創(chuàng)建設(shè)備文件節(jié)點(diǎn) 注冊(cè)中斷處理函數(shù)，使用同一個(gè)中斷處理函數(shù)s3c2410_isr_kbd 結(jié)構(gòu)體kbddev的初始化和定義,按鍵驅(qū)動(dòng)程序的測(cè)試,命令測(cè)試： cat /dev/keyboard/0raw

2、hexdump /dev/keyboard/0raw 自己編寫(xiě)代碼：,#include #include #include #include #include #defineKBD_DEV/dev/keyboard/0raw static int kbd_fd = -1; static int init_device(void) if(kbd_fd=open(KBD_DEV, O_RDONLY)0)printf(Error opening %s devicen,KBD_DEV); return -1; return 0; int main(void) int i;char data; if(i

3、nit_device()0)return -1; for(;) read(kbd_fd, ,異步串口與Linux驅(qū)動(dòng)程序,串口概述,常見(jiàn)的數(shù)據(jù)通信的基本方式有兩種： 并行通信： 串行通信： 串行通信是計(jì)算機(jī)常用的接口，如：RS-232-C接口。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個(gè)DB25芯引腳連接器或DB9芯引腳連接器。 芯片內(nèi)部常具有UART（通用異步串行接口）控制器，其可工作于Interrupt（中斷模式）或DMA（直接內(nèi)存訪問(wèn)模式）,計(jì)算機(jī)通信是將計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的相結(jié)合，完成計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備或計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的信息交換 。 并行通信通常是將數(shù)據(jù)字節(jié)的各位用多條數(shù)據(jù)線(xiàn)同時(shí)進(jìn)行傳送 。,并行通信控制簡(jiǎn)

4、單、傳輸速度快；由于傳輸線(xiàn)較多，長(zhǎng)距離傳送時(shí)成本高且接收方的各位同時(shí)接收存在困難。,串行通信是將數(shù)據(jù)字節(jié)分成一位一位的形式在一條傳輸線(xiàn)上逐個(gè)地傳送。,串行通信的特點(diǎn)：傳輸線(xiàn)少，長(zhǎng)距離傳送時(shí)成本低，且可以利用電話(huà)網(wǎng)等現(xiàn)成的設(shè)備，但數(shù)據(jù)的傳送控制比并行通信復(fù)雜。,一、異步通信與同步通信 1、異步通信 異步通信是指通信的發(fā)送與接收設(shè)備使用各自的時(shí)鐘控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收過(guò)程。為使雙方的收發(fā)協(xié)調(diào)，要求發(fā)送和接收設(shè)備的時(shí)鐘盡可能一致。,異步通信是以字符（構(gòu)成的幀）為單位進(jìn)行傳輸，字符與字符之間的間隙（時(shí)間間隔）是任意的，但每個(gè)字符中的各位是以固定的時(shí)間傳送的，即字符之間不一定有“位間隔”的整數(shù)倍的關(guān)系，但

5、同一字符內(nèi)的各位之間的距離均為“位間隔”的整數(shù)倍。,異步通信的數(shù)據(jù)格式 ：,異步通信的特點(diǎn)：不要求收發(fā)雙方時(shí)鐘的嚴(yán)格一致，實(shí)現(xiàn)容易，設(shè)備開(kāi)銷(xiāo)較小，但每個(gè)字符要附加23位用于起止位，各幀之間還有間隔，因此傳輸效率不高。,異步 VS 同步,和同步傳輸相比： 異步通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，接收器時(shí)鐘與發(fā)射時(shí)鐘是不同步的 異步串口信號(hào)連接簡(jiǎn)單 接收端需要事先知道發(fā)送端的波特率 異步串口速度不如同步,五、傳輸速率與傳輸距離 1、傳輸速率 比特率是每秒鐘傳輸二進(jìn)制代碼的位數(shù)，單位是：位秒（bps）。如每秒鐘傳送240個(gè)字符，而每個(gè)字符格式包含10位(1個(gè)起始位、1個(gè)停止位、8個(gè)數(shù)據(jù)位)，這時(shí)的比特率為：

6、10位240個(gè)/秒 = 2400 bps,2、傳輸距離與傳輸速率的關(guān)系 串行接口或終端直接傳送串行信息位流的最大距離與傳輸速率及傳輸線(xiàn)的電氣特性有關(guān)。當(dāng)傳輸線(xiàn)使用每0.3m（約1英尺）有50PF電容的非平衡屏蔽雙絞線(xiàn)時(shí)，傳輸距離隨傳輸速率的增加而減小。當(dāng)比特率超過(guò)1000 bps 時(shí)，最大傳輸距離迅速下降，如9600 bps 時(shí)最大距離下降到只有76m（約250英尺）。,RS-232C標(biāo)準(zhǔn),1969年產(chǎn)生的RS-232C標(biāo)準(zhǔn)也許是世界上應(yīng)用最為普及的通信接口 RS-232C接口定義：,交叉電纜連接標(biāo)準(zhǔn),采用RS-232-C接口存在的問(wèn)題 1、傳輸距離短，傳輸速率低 RS-232C總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)受電容

7、允許值的約束，使用時(shí)傳輸距離一般不要超過(guò)15米（線(xiàn)路條件好時(shí)也不超過(guò)幾十米）。最高傳送速率為20Kbps。,2、有電平偏移 RS-232C總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)要求收發(fā)雙方共地。通信距離較大時(shí)，收發(fā)雙方的地電位差別較大，在信號(hào)地上將有比較大的地電流并產(chǎn)生壓降。,3、抗干擾能力差 RS-232C在電平轉(zhuǎn)換時(shí)采用單端輸入輸出，在傳輸過(guò)程中當(dāng)干擾和噪聲混在正常的信號(hào)中。為了提高信噪比，RS-232C總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)不得不采用比較大的電壓擺幅。,RS-422和RS-485標(biāo)準(zhǔn),RS-422、 RS-485時(shí)序和RS-232完全相同 通過(guò)差分信號(hào)改進(jìn)RS-232的通信距離短、速率低的缺點(diǎn) RS-422速率可達(dá)10Mbps，傳

8、輸距離延長(zhǎng)到4000英尺（低于100kbps時(shí)） RS-422和RS-485標(biāo)準(zhǔn)只有電氣特性的規(guī)定，而不涉及接插件、電纜和上層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上用戶(hù)可以建立自己的高層通信協(xié)議 很多業(yè)界的異步串行總線(xiàn)都是以此為基礎(chǔ)建立的,三、RS-485接口,RS-485是RS-422A的變型：RS-422A用于全雙工，而RS-485則用于半雙工。RS-485是一種多發(fā)送器標(biāo)準(zhǔn)，在通信線(xiàn)路上最多可以使用32 對(duì)差分驅(qū)動(dòng)器/接收器。如果在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中連接的設(shè)備超過(guò)32個(gè)，還可以使用中繼器。 RS-485的信號(hào)傳輸采用兩線(xiàn)間的電壓來(lái)表示邏輯1和邏輯0。由于發(fā)送方需要兩根傳輸線(xiàn)，接收方也需要兩根傳輸線(xiàn)。傳輸線(xiàn)采用差動(dòng)

9、信道，所以它的干擾抑制性極好，又因?yàn)樗淖杩沟停瑹o(wú)接地問(wèn)題，所以傳輸距離可達(dá)1200米，傳輸速率可達(dá)1Mbps。,異步串口的硬件設(shè)計(jì),從UART發(fā)出的異步串口時(shí)序的邏輯電平都是處理器IO電壓標(biāo)準(zhǔn) 要想符合RS-232、RS-422或者RS-485的電氣特性要有接口電路做轉(zhuǎn)換 RS-232的電氣特性： +5+15V（邏輯0） -5-15V（邏輯1） 從3.3V或者5V邏輯轉(zhuǎn)換到RS-232邏輯，需要有DC-DC轉(zhuǎn)換 常用芯片：MAX3232其特點(diǎn)： 可以提供兩路輸入、兩路輸出的電平轉(zhuǎn)換 最高可以滿(mǎn)足250kbps的速度（也有1Mbps或者更快的版本） 外接電路簡(jiǎn)單，只需外接4個(gè)0.1uF的電容給

10、電荷泵使用 帶有ESD靜電保護(hù) 2.7V5V寬電壓供電,UART的操作主要包括以下幾個(gè)部分,數(shù)據(jù)發(fā)送 數(shù)據(jù)接收 產(chǎn)生中斷 產(chǎn)生波特率 Loopback模式 紅外模式 自動(dòng)流控模式 串口參數(shù)的配置主要包括：波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、流控協(xié)議,Linux中的串口文件存放于/dev目錄下,其中串口一，串口二對(duì)應(yīng)設(shè)備名為“/dev/ttyS0”、 “/dev/ttyS1” 在linux下操作串口與操作文件相同,串口詳細(xì)配置,在使用串口前必須設(shè)置相關(guān)配置，包括：波特率、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位、停止位等，串口設(shè)置實(shí)現(xiàn)。 打開(kāi)串口：fd=open(“/dev/ttyS0”,O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDEL

11、AY),讀寫(xiě)串口,串口的讀寫(xiě)與普通文件一樣，使用read、write函數(shù)。 Read（fd，buf，8）； write（fd，buf，8）；,Linux存儲(chǔ)器接口軟硬件設(shè)計(jì),嵌入式系統(tǒng)上常用的存儲(chǔ)媒體,Flash芯片 Flash媒質(zhì)存儲(chǔ)器： SD/MMC卡、CF卡、 SM卡、U盤(pán) IC卡、SIM卡 硬盤(pán)：CF接口、IDE接口,Linux對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的管理,塊設(shè)備 -文件系統(tǒng) 字符設(shè)備也可以完成簡(jiǎn)單的存儲(chǔ)工作 嵌入式Linux的存儲(chǔ)通常通過(guò)MTD設(shè)備,MTD設(shè)備驅(qū)動(dòng),MTD(memory technology device)是用于訪問(wèn)memory設(shè)備（ROM、flash）的Linux子系統(tǒng) 在硬件

12、和上層之間提供了一個(gè)抽象的接口 ，MTD把文件系統(tǒng)和Flash設(shè)備相隔離,MTD與文件系統(tǒng),MTD原始設(shè)備有兩部分組成 MTD原始設(shè)備的通用代碼， 各個(gè)特定的Flash的數(shù)據(jù)，例如分區(qū)。 mtd_info、mtd_table（mtdcore.c）、mtd_part（mtd_part.c） MTD設(shè)備層 linux系統(tǒng)定義出MTD的塊設(shè)備（主設(shè)備號(hào)31）和字符設(shè)備（設(shè)備號(hào)90）。設(shè)備節(jié)點(diǎn)：通過(guò)mknod在/dev子目錄下建立MTD字符設(shè)備節(jié)點(diǎn)（主設(shè)備號(hào)為90）和MTD塊設(shè)備節(jié)點(diǎn)（主設(shè)備號(hào)為31），通過(guò)訪問(wèn)此設(shè)備節(jié)點(diǎn)即可訪問(wèn)MTD字符設(shè)備和塊設(shè)備。 根文件系統(tǒng) 在Bootloader中將文件系統(tǒng)映

13、像燒錄到flash的某一個(gè)分區(qū)中，在啟動(dòng)的時(shí)候，將該分區(qū)作為根文件系統(tǒng)掛載。 文件系統(tǒng)： 內(nèi)核啟動(dòng)后，mount,NAND和NOR性能比較,NOR和NAND是現(xiàn)在市場(chǎng)上兩種主要的非易失閃存技術(shù) NOR的讀速度比NAND稍快一些 NAND的寫(xiě)入速度比NOR快很多 NAND的擦除速度遠(yuǎn)比NOR的快 大多數(shù)寫(xiě)入操作需要先進(jìn)行擦除操作 NAND的擦除單元更小，相應(yīng)的擦除電路更少,接口差別,NOR flash帶有SRAM接口，線(xiàn)性尋址，可以很容易地存取其內(nèi)部的每一個(gè)字節(jié) NAND flash使用復(fù)用接口和控制IO多次尋址存取數(shù)據(jù) NAND讀和寫(xiě)操作采用512字節(jié)的塊，這一點(diǎn)有點(diǎn)像硬盤(pán)管理此類(lèi)操作易于取代

14、硬盤(pán)等類(lèi)似的塊設(shè)備,從NAND Flash啟動(dòng),經(jīng)典2410試驗(yàn)箱不帶NOR Flash，只能從NAND Flash啟動(dòng)。由硬件實(shí)現(xiàn)選擇從NAND啟動(dòng)。 系統(tǒng)上電或者復(fù)位時(shí)NAND Flash控制器自動(dòng)將NAND Flash的前4KB拷貝到一段內(nèi)置RAM中，并將這段RAM映射到0 x00000000地址處。,Nand Flash連接原理,Nand上yaffs文件系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),專(zhuān)門(mén)為Nand flash設(shè)計(jì)的日志文件系統(tǒng) jffsjffs2不適合大容量的Nand flash jffs的日志通過(guò)jffs_node建立在RAM中，占用RAM空間：對(duì)于128MB的Nand大概需要4MB的空間來(lái)維護(hù)節(jié)點(diǎn)

15、啟動(dòng)的時(shí)候需要掃描日志節(jié)點(diǎn)，不適合大容量的Nand flash,使用yaffs文件系統(tǒng),通過(guò)cat /proc/yaffs命令可以看到y(tǒng)affs系統(tǒng)的相關(guān)信息 mount -t yaffs /dev/mtdblock/0 /mnt/yaffs,IDE接口軟硬件設(shè)計(jì),IDE接口簡(jiǎn)介,Integrated Drive Electronics（IDE）本意是指把控制器與盤(pán)體集成在一起的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器。 通常說(shuō)的IDE接口，稱(chēng)之為ATA（Advanced Technology Attachment）接口 控制器是載有芯片的小型電路板，這些芯片對(duì)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器如何正確存儲(chǔ)和訪問(wèn)數(shù)據(jù)進(jìn)行控制。大多數(shù)控制器還帶有一

16、些內(nèi)存，它充當(dāng)緩沖器以增強(qiáng)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器性能。也就是說(shuō)它提供了將完整設(shè)備與計(jì)算機(jī)（主機(jī)）連接的方法。,UP-2410CL上IDE接口邏輯原理圖,IDE接口標(biāo)準(zhǔn),低電平有效,IDE設(shè)備寄存器,IDE接口的驅(qū)動(dòng)程序,在include/asm-arm/arch-s3c2410/ide.h中實(shí)現(xiàn)： IO空間分配 入口在ide_init_default_hwifs ide_register_hw注冊(cè)驅(qū)動(dòng)器 IDE設(shè)備工作在PIO模式下 Linux 2.6的結(jié)構(gòu)有所調(diào)整，比如：drivers/ide/arm/pxa-ide.c,A/D,型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器 ：,轉(zhuǎn)換器的原理及主要技術(shù)指標(biāo),一、逐次逼近式ADC的轉(zhuǎn)換原理,二、雙積分式ADC的轉(zhuǎn)換原理,A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo),1、分辨率 ADC的分辨率是指使輸出數(shù)字量變化一個(gè)相鄰數(shù)碼