计算机最基本的三个组成部分：CPU、内存及其输入输出(I/O)设备。我们说的设备驱动中的设备就是输入输出设备。
常见的设备有：键盘、鼠标、串口、声卡、显卡、网卡、SD、flash、IDE、USB、PCI….
CPU与这些设备的接口就是输入/输出。CPU从这些设备上获取数据叫做输入，CPU将数据写入到设备上就是输出。例如对硬盘的读写。
以上的设备中键盘、鼠标是我们常见的数据设备。用来接受用户的输入。串口是一个数据传输设备，工作原理相对简单而且工作稳定。
声卡、显卡是常见的多媒体设备,主要是输出信息给用户。
网卡是我们常见的网络设备，也是计算机里非常重要的设备之一。它的作用主要用来在计算机之间的通讯。
SD卡、flash、IDE都是存储设备，具有容量较大、断电数据不丢失等特点。
USB、PCI都是总线协议驱动，他们的驱动不针对详细设备。注意：这里USB总线不包含USB设备（例如:USB鼠标驱动就是一个设备，而不是一个总线驱动）。
设备驱动的一般结构：
SoC (主芯片 -> 设备控制器 -> 外设引脚---------------------------------------设备相关芯片 (DM9000/WM8960/MAX3232)---------------------------------------设备接插件 (RJ45/Speaker/DB9)我们可以写个简单的驱动来访问设备。可以不在任何具有操作系统的裸机上，也可以在bootloader里。例如：串口，网卡等。 但常见的驱动运行在Linux,Windows操作系统上。我们这节课要研究的就是Linux操作系统上的驱动。
Linux操作系统的驱动与裸机（或者bootloader） 上的驱动有很多的不同。
* 分层
要考虑与应用层的接口，例如：应用程序获取键盘输入；
* 并发
考虑多用户，例如：几个程序都在访问串口；
* 协议
考虑其他的协议，例如：网络协议；
等等还有很多细节区别。关于这个区别的细节后面章节将会有描述。
设备、驱动和操作系统三者之间的关系是：
* 驱动是提供操作系统访问硬件的接口;
* 设备可以通过产生中断通知操作系统有数据到来或者发送;
* 驱动是操作系统内核和硬件之间的一个中间接口和媒介;
* 内核通过驱动来最终控制硬件;
* 操作系统中的驱动和设备的关系是一一对应的；
* 应用和驱动是一对多关系；
从图中我们可以看出应用并不是直接和设备驱动进行交互，而是通过抽象层统一的系统调用接口和驱动交互。
操作系统中的驱动的任务
* 具有一般驱动的操作功能：初始化设备，读写设备；
* 将设备的数据分配给应用；例如：网卡驱动，控制台驱动；
* 将用户数据分配给设备；例如：读写硬盘上的文件；
用户程序和操作系统，驱动程序之间是如何实现关联的？ 这就需要了解设备文件这个概念。
Unix（Linux是类Unix系统）操作系统从一开始就将设备看作文件，通过操作文件的接口统一操作设备。 Linux上大部分设备都有对应的设备文件; 应用程序可以通过设备文件访问设备。
Linux通过设备驱动程序为应用程序提供了统一抽象的接口，从而隐藏了大量不同设备之间的区别和细节。 在Linux中对硬件设备的操作和通常的文件一样，利用标准的文件操作可以对设备上进行打开、关闭、读取或者写入操作。 系统中的每个设备由“设备特殊文件”来代表。 通过/dev访问驱动程序，/dev目录下的文件可用来访问驱动程序
ls /dev//dev/hda 系统中的第一个IDE硬盘/dev/hdc 光驱/dev/sdb 系统中的u盘/dev/mmcblk 系统中的sd卡/dev/ttyS0 PC 串口设备/dev/ttySAC0 板子上的串口设备/dev/tty0-6 虚拟控制台/dev/zero 软件设备/dev/null 空设备/dev/urandom 随机数字/dev/fb0 LCD显示屏/dev/dsp 音频声卡重定向符 > 写设备
向串口写入数据：echo data > /dev/ttyS0 向LCD写入数据：cat sunflower.bmp > /dev/fb0 向声卡写入数据：cat ringing.wav > /dev/dsp cat 命令 读设备
从串口读取数据： cat /dev/ttyS0 (PC Linux)从串口读取数据： cat /dev/ttySAC0 (板子 Linux) dd 命令 读写设备
将文件写入串口中 dd if=1.txt of=/dev/ttyS0 写入0x00到2.txt中，每次读写的数据量是512个字节，写入2次 dd if=/dev/zero of=2.txt bs=512 count=2 随机显示 dd if=/dev/uramdom of=/dev/fb0 播放 1.wav 文件dd if=1.wav of=/dev/dsp查找 wav 文件及其大小的命令 find . -name *.wav -exec ls -l {} \; * 主流处理器体系结构
ARM
MIPS
PowerPC
68K/ColdFire
X86
* 冯·诺伊曼结构和哈佛结构
冯·诺伊曼结构
程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。
程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置，
因此程序指令和数据的宽度相同。
哈佛结构 将程序指令和数据分开存储，指令和数据可以有不同的数据宽度。 独立的程序总线和数据总线，分别作为 CPU 与每个存储器之间的专用通信路径，具有较高的执行效率。ref: http://blog.csdn.net/hzpeterchen/article/details/5363518
* 串口
http://github.com/limingth/ARM-Tools/tree/gh-pages/dev
tar zxvf arm-linux-gcc-4.5.1-v6-vfp-20120301.tgz -C /usr/binexport PATH=$PATH:your-install-dirvi ~/.bashrc -> 修改 PATH 环境变量which arm-linux-gcc/* led.c */#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <sys/ioctl.h>#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>int main(int argc, char **argv){ int on; int led_no; int fd; if (argc != 3 || sscanf(argv[1], '%d', &led_no) != 1 || sscanf(argv[2],'%d', &on) != 1 || on < 0 || on > 1 || led_no < 0 || led_no > 3) { fprintf(stderr, 'Usage: leds led_no 0|1\n'); exit(1); } fd = open('/dev/leds0', 0); if (fd < 0) { fd = open('/dev/leds', 0); } if (fd < 0) { perror('open device leds'); exit(1); } ioctl(fd, on, led_no); close(fd); return 0;}arm-linux-gcc led.c -o ledfile led$ rx xxx (通过xmodem协议) xmodem -> 2 spaces -> 1 space + enter配置网络连通
1. 有ip吗？没有则用ifconfig； sudo /etc/init.d/networking restart2. 能ping通自己ip吗？3. 能ping通网关ip吗？ 不能则换网线试试；4. 能ping通 8.8.8.8 吗？ 不能则sudo route add default gw 192.168.x.x 设置默认网关；5. 能ping通www.google.com 吗？ 不能则修改 /etc/resolv.conf 配置dns ，添加nameserver 8.8.8.8；设置开发板 ip 地址
vi /etc/eth0-settingIP = 192.168.0.201Gateway = 192.168.0.1DNS = 192.168.0.1设置主机 ip 地址
sudo ifconfig eth0 192.168.0.200ftp 上传
$ ftp 192.168.0.201Name: rootPassword: rootftp> binaryftp> put ledftp> quitftp 脚本
vi ftp.sh
#!/bin/shDIR=$1FILE=$2ftp -i -in <<!open 192.168.0.201 21user username passwordcd /homelcd $DIR binary put $FILEbye!ls -l $DIR/$FILEtest ftp.sh
chmod 777 ftp.sh./ftp.sh leds led (leds is dir name, led is file name)./ftp.sh . led (if ftp.sh is in same diretory as led file)$ make led$ make buttons_test$ make pwm_test/* mini210_leds.c */#include <linux/kernel.h>#include <linux/module.h>#include <linux/miscdevice.h>#include <linux/fs.h>#include <linux/types.h>#include <linux/moduleparam.h>#include <linux/slab.h>#include <linux/ioctl.h>#include <linux/cdev.h>#include <linux/delay.h>#include <mach/gpio.h>#include <mach/regs-gpio.h>#include <plat/gpio-cfg.h>#define DEVICE_NAME 'leds'static int led_gpios[] = { S5PV210_GPJ2(0), S5PV210_GPJ2(1), S5PV210_GPJ2(2), S5PV210_GPJ2(3),};#define LED_NUM ARRAY_SIZE(led_gpios)static long mini210_leds_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg){ switch(cmd) { case 0: case 1: if (arg > LED_NUM) { return -EINVAL; } gpio_set_value(led_gpios[arg], !cmd); //printk(DEVICE_NAME': %d %d\n', arg, cmd); break; default: return -EINVAL; } return 0;}static struct file_operations mini210_led_dev_fops = { .owner = THIS_MODULE, .unlocked_ioctl = mini210_leds_ioctl,};static struct miscdevice mini210_led_dev = { .minor = MISC_DYNAMIC_MINOR, .name = DEVICE_NAME, .fops = &mini210_led_dev_fops,};static int __init mini210_led_dev_init(void) { int ret; int i; for (i = 0; i < LED_NUM; i++) { ret = gpio_request(led_gpios[i], 'LED'); if (ret) { printk('%s: request GPIO %d for LED failed, ret = %d\n', DEVICE_NAME, led_gpios[i], ret); return ret; } s3c_gpio_cfgpin(led_gpios[i], S3C_GPIO_OUTPUT); gpio_set_value(led_gpios[i], 1); } ret = misc_register(&mini210_led_dev); printk(DEVICE_NAME'\tinitialized\n'); return ret;}static void __exit mini210_led_dev_exit(void) { int i; for (i = 0; i < LED_NUM; i++) { gpio_free(led_gpios[i]); } misc_deregister(&mini210_led_dev);}module_init(mini210_led_dev_init);module_exit(mini210_led_dev_exit);MODULE_LICENSE('GPL');MODULE_AUTHOR('FriendlyARM Inc.');ftp.sh 网络传输rx 串口传送insmod led.koprintk 输出调试信息调用 ioctl 点亮 led 灯./led编译 buttons_test.c ，运行按键测试程序./buttons_test编译 pwm_test.c ，运行蜂鸣器测试程序./pwm_test$ tar zxvf linux-2.6.35.7-20120829.tar.gz$ cd linux-2.6.35.7/$ ls Process: kernel/arch Memery: mm/ File: fs/ Device: drivers/ Net: net/$ du -sh $ find . -name *.c | wc -l$ make menuconfig$ sudo aptitude search ncurses$ sudo apt-get install ncurses-dev$ make完成一个 跑马灯 的应用程序。读取用户按键编号 n，作为启动 跑马灯 之后的循环次数。要求每次按键按下时，蜂鸣器播放一个对应频率的按键音，循环结束后，蜂鸣器播放一个结束音。联系客服
