《原子Linux驱动开发》深入篇 platform设备驱动
<p>《原子Linux驱动开发》深入篇——Platform设备驱动，将探讨Platform设备驱动的核心原理、使用方法以及在嵌入式系统中的重要应用。以下是对此主题的详细分析。</p><p> </p>
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<p>一、Platform设备驱动的基本原理</p>
<p>Platform设备驱动是Linux系统中一种特殊的设备驱动模型，它并不依赖于传统的物理总线（如IIC、SPI等），而是基于一种虚拟的总线机制。这种机制使得那些无法使用传统总线接口的设备也能在Linux系统中得到支持。Platform设备驱动通过匹配设备信息和驱动信息，建立起设备与驱动之间的联系，从而实现对设备的控制和管理。</p>
<p>二、Platform设备驱动的分离与分层</p>
<p>在Linux系统中，驱动的开发遵循分离与分层的原则。这种原则有助于减少代码的重复，提高代码的可重用性，并使得驱动的开发更加模块化和规范化。在Platform设备驱动中，这种原则体现得尤为明显。通过将设备信息和驱动信息分别处理，使得设备和驱动可以独立地进行开发和维护。同时，通过虚拟总线的机制，实现了设备与驱动之间的动态匹配和连接。</p>
<p>三、Platform设备驱动的开发与使用</p>
<p>在开发Platform设备驱动时，需要编写相应的设备信息和驱动信息。设备信息通常包括设备的名称、资源列表等，而驱动信息则包括驱动的名称、支持的设备列表、初始化和退出函数等。在系统中注册设备和驱动后，Linux内核会自动进行匹配和连接。一旦匹配成功，驱动就会接管设备，并对其进行控制和管理。</p>
<p>在使用Platform设备驱动时，用户空间的应用程序可以通过系统调用或文件操作等方式与设备进行交互。驱动会负责处理这些请求，并与硬件进行通信，从而实现对设备的控制。</p>
<p>四、Platform设备驱动的优势与挑战</p>
<p>Platform设备驱动的优势在于其灵活性和可扩展性。由于不依赖于特定的物理总线，它可以支持各种不同类型的设备。同时，通过分离与分层的原则，使得驱动的开发更加模块化和规范化，提高了代码的可维护性和可重用性。</p>
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<p>Platform平台驱动模型是Linux内核中用于支持硬件设备的一种驱动模型，它允许开发者编写特定于硬件平台的设备驱动，以支持嵌入式系统中的各种外设和硬件组件。基于嵌入式系统中许多设备并不依赖于传统的物理总线（如PCI、USB、I2C、SPI等）这一背景，Linux发明了一种虚拟的总线，称为platform总线。相应的设备称为platform_device，而驱动称之为platform_driver。</p>
<p>Platform平台驱动模型采用分层结构，将一个设备驱动分为平台设备（platform_device）和平台驱动（platform_driver）两部分。平台设备将设备本身的资源（如中断号、内存资源、IO口等）注册进内核，由内核统一管理，这使得驱动更加安全、可靠。</p>
<p>在Platform驱动模型中，总线负责完成驱动和设备信息的匹配。当匹配成功后，会执行驱动端的probe函数，该函数负责完成驱动的注册、设备节点的创建以及后续的硬件控制工作。这种模型提高了驱动和设备的兼容性，使得开发者能够更加方便地管理和控制硬件设备。</p>
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<p>示例：</p>
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<h3>platform_device 结构体</h3>
<p>platform_device结构体用于在Linux内核中描述一个平台设备。当内核不支持设备树（Device Tree）或者设备树中没有描述某个设备时，通常会使用platform_device来手动注册设备。</p>
<p>结构体的主要字段包括：</p>
<ul>
<li>name：设备的名称，用于与platform_driver进行匹配。</li>
<li>id：设备的ID，用于区分同名的多个设备。</li>
<li>dev：嵌入的device结构体，包含了设备的主要信息。</li>
<li>num_resources：资源的数量。</li>
<li>resource：指向资源数组的指针，每个资源都是一个resource结构体。</li>
<li>id_entry：指向platform_device_id结构体的指针，用于与驱动进行匹配。</li>
<li>driver_override：用于强制指定驱动名称，以便进行驱动匹配。</li>
<li>mfd_cell：用于多功能设备（Multi-Function Device）的单元格信息。</li>
<li>archdata：架构特定的数据。</li>
</ul>
<h3>resource 结构体</h3>
<p>resource结构体用于描述设备的资源信息，如内存地址、IO端口、中断号等。</p>
<p>结构体的主要字段包括：</p>
<ul>
<li>start：资源的起始地址或编号。</li>
<li>end：资源的结束地址或编号。</li>
<li>name：资源的名称。</li>
<li>flags：资源的标志位，用于描述资源的类型和属性。</li>
<li>sibling：指向同类型资源的下一个资源的指针。</li>
<li>child：指向子资源的指针。</li>
</ul>
<h3>使用示例</h3>
<p>在实际使用中，通常会先定义一个platform_device结构体变量，并为其分配资源和设置其他字段，然后使用platform_device_register函数将其注册到内核中。这样，当相应的platform_driver被加载时，内核会尝试进行设备和驱动的匹配。</p>
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<p>越来越多的设备信息被直接定义在设备树中，而不是使用<code>platform_device</code>进行手动注册。在实际开发中，应根据项目的具体需求和内核的配置来选择使用哪种方式来描述设备。个人认为。</p>
meiyao 发表于 2024-4-10 20:37
《原子Linux驱动开发》深入篇——Platform设备驱动，将探讨Platform设备驱动的核心原理、使用方 ...
<p>谢谢楼主分享谢谢楼主分享</p>
阿坤看看 发表于 2024-8-3 00:01
谢谢楼主分享谢谢楼主分享
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