[正版]原子嵌入式Linux驱动开发详解与实战(ARM Linux驱动)

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全面解析基于ARM内核的嵌入式Linux驱动开发，通过丰富的实战案例让单片机开发者熟练掌握嵌入式Linux驱动开发。

第四篇ARM Linux驱动开发篇

第1章字符设备驱动开发

1.1字符设备驱动简介

1.2字符设备驱动开发步骤

1.2.1驱动模块的加载和卸载

1.2.2字符设备注册与注销

1.2.3实现设备的具体操作函数

1.2.4添加LICENSE和作者信息

1.3Linux设备号

1.3.1设备号的组成

1.3.2设备号的分配

1.4chrdevbase字符设备驱动开发实验

1.4.1实验程序编写

1.4.2编写测试App

1.4.3编译驱动程序和测试App

1.4.4运行测试

第2章嵌入式Linux LED灯驱动开发实验

2.1Linux下LED灯驱动原理

2.1.1地址映射

2.1.2I/O内存访问函数

2.2硬件原理图分析

2.3实验程序编写

2.3.1LED灯驱动程序编写

2.3.2编写测试App

2.4运行测试

2.4.1编译驱动程序和测试App

2.4.2运行测试

第3章新字符设备驱动实验

3.1新字符设备驱动原理

3.1.1分配和释放设备号

3.1.2新的字符设备注册方法

3.2自动创建设备节点

3.2.1mdev机制

3.2.2创建和删除类

3.2.3创建设备

3.2.4参考示例

3.3设置文件私有数据

3.4硬件原理图分析

3.5实验程序编写

3.5.1LED灯驱动程序编写

3.5.2编写测试App

3.6运行测试

3.6.1编译驱动程序和测试App

3.6.2运行测试

第4章Linux设备树

4.1什么是设备树

4.2DTS、DTB和DTC

4.3DTS语法

4.3.1.dtsi头文件

4.3.2设备节点

4.3.3标准属性

4.3.4根节点compatible属性

4.3.5向节点追加或修改内容

4.4创建小型模板设备树

4.5设备树在系统中的体现

4.6特殊节点

4.6.1aliases子节点

4.6.2chosen子节点

4.7Linux内核解析DTB文件

4.8绑定信息文档

4.9设备树常用OF操作函数

4.9.1查找节点的OF函数

4.9.2查找父/子节点的OF函数

4.9.3提取属性值的OF函数

4.9.4其他常用的OF函数

第5章设备树下的LED灯驱动实验

5.1设备树LED驱动原理

5.2硬件原理图分析

5.3实验程序编写

5.3.1修改设备树文件

5.3.2LED灯驱动程序编写

5.3.3编写测试App

5.4运行测试

5.4.1编译驱动程序和测试App

5.4.2运行测试

第6章pinctrl和gpio子系统实验

6.1pinctrl子系统

6.1.1pinctrl子系统简介

6.1.2I.MX6ULL的pinctrl子系统驱动

6.1.3设备树中添加pinctrl节点模板

6.2gpio子系统

6.2.1gpio子系统简介

6.2.2I.MX6ULL的gpio子系统驱动

6.2.3gpio子系统API函数

6.2.4设备树中添加gpio节点模板

6.2.5与GPIO相关的OF函数

6.3硬件原理图分析

6.4实验程序编写

6.4.1修改设备树文件

6.4.2LED灯驱动程序编写

6.4.3编写测试App

6.5运行测试

6.5.1编译驱动程序和测试App

6.5.2运行测试

第7章Linux蜂鸣器实验

7.1蜂鸣器驱动原理

7.2硬件原理图分析

7.3实验程序编写

7.3.1修改设备树文件

7.3.2蜂鸣器驱动程序编写

7.3.3编写测试App

7.4运行测试

7.4.1编译驱动程序和测试App

7.4.2运行测试

第8章Linux并发与竞争

8.1并发与竞争

8.2原子操作

8.2.1原子操作简介

8.2.2原子整型数据操作API函数

8.2.3原子位操作API函数

8.3自旋锁

8.3.1自旋锁简介

8.3.2自旋锁API函数

8.3.3其他类型的锁

8.3.4自旋锁使用注意事项

8.4信号量

8.4.1信号量简介

8.4.2信号量API函数

8.5互斥体

8.5.1互斥体简介

8.5.2互斥体API函数

第9章Linux并发与竞争实验

9.1原子操作实验

9.1.1实验程序编写

9.1.2运行测试

9.2自旋锁实验

9.2.1实验程序编写

9.2.2运行测试

9.3信号量实验

9.3.1实验程序编写

9.3.2运行测试

9.4互斥体实验

9.4.1实验程序编写

9.4.2运行测试

第10章Linux按键输入实验

10.1Linux下按键驱动原理

10.2硬件原理图分析

10.3实验程序编写

10.3.1修改设备树文件

10.3.2按键驱动程序编写

10.3.3编写测试App

10.4运行测试

10.4.1编译驱动程序和测试App

10.4.2运行测试

第11章Linux内核定时器实验

11.1Linux时间管理和内核定时器简介

11.1.1内核时间管理简介

11.1.2内核定时器简介

11.1.3Linux内核短延时函数

11.2硬件原理图分析

11.3实验程序编写

11.3.1修改设备树文件

11.3.2定时器驱动程序编写

11.3.3编写测试App

11.4运行测试

11.4.1编译驱动程序和测试App

11.4.2运行测试

第12章Linux中断实验

12.1Linux中断简介

12.1.1Linux中断API函数

12.1.2上半部与下半部

12.1.3设备树中断信息节点

12.1.4获取中断号 

12.2硬件原理图分析

12.3实验程序编写

12.3.1修改设备树文件

12.3.2按键中断驱动程序编写

12.3.3编写测试App

12.4运行测试

12.4.1编译驱动程序和测试App

12.4.2运行测试

第13章Linux阻塞和非阻塞I/O实验

13.1阻塞和非阻塞I/O

13.1.1阻塞和非阻塞简介

13.1.2等待队列

13.1.3轮询

13.1.4Linux驱动下的poll操作函数

13.2阻塞I/O实验

13.2.1硬件原理图分析

13.2.2实验程序编写

13.2.3运行测试

13.3非阻塞I/O实验

13.3.1硬件原理图分析

13.3.2实验程序编写

13.3.3运行测试

第14章异步通知实验

14.1异步通知

14.1.1异步通知简介

14.1.2驱动中的信号处理

14.1.3应用程序对异步通知的处理

14.2硬件原理图分析

14.3实验程序编写

14.3.1修改设备树文件

14.3.2程序编写

14.3.3编写测试App

14.4运行测试

14.4.1编译驱动程序和测试App

14.4.2运行测试

第15章platform设备驱动实验

15.1Linux驱动的分离与分层

15.1.1驱动的分隔与分离

15.1.2驱动的分层......

随着半导体技术和芯片技术的飞速发展,能运行嵌入式 Linux系统的 MPU 芯片价格也在不断降低,ARM 架构 的芯片在手机、工业控制、物联网、自动驾驶等领域得到了广泛应用。以前大量使用 MCU 的地方也开始使用嵌入式 Linux地系铁统刷。卡的闸机、汽车充电桩的操作面板、物联网网关等都有嵌入式 Linux的身影,各企业对嵌入式 Linux开发 人才的需求也急剧增加。相比单片机开发,嵌入式 Linux开发难度要大很多。尤其是重要的驱动开发,嵌入式 Linux内核采用面向对象思路设计,且已开发大量驱动框架,开发人员需要掌握这些驱动框架的使用,编写出符合嵌 入式 Linux要求的驱动。 本书从基本的点灯程序到网络驱动的编写,涵盖了 Linux开发的三大驱动类型:字符设备驱动、块设备驱动 和网络设备驱动。本书的一大特色就是涵盖了全设备树开发,除了开始的几个为了讲解嵌入式 Linux如何操作 芯片寄存器的例程没有采用设备树外,其他的例程都采用设备树,基本涵盖了嵌入式 Linux驱 动 开 发 中 的 常 用 外设。本书可作为广大从事嵌入式开发、物联网、工业控制开发等工程技术人员的学习和参考用书,也可作为高等学 校计算机、电子、自动化等专业嵌入式系统、微机接口、物联网等课程的教材。

左忠凯,14年参加工作以来一直从事于嵌入式教育，以作者身份著有《FreeRTOS源码详解与应用开发》，参与编写了正点原子大量的手把手教你STM32系列书籍，比如《精通STM32F4库函数版》、《STM32F7原理与应用》等。同时录制了大量的STM32相关教学视频，广受好评。18年开始负责公司Linux教育平台的研发，编写了1800多页的Linux驱动开发教程，录制了200多讲Linux开发视频，负责的I.MX6ULL开发板自从发布至今，销量一直处于淘宝，Linux驱动开发相关视频在各大平台的点击量超过30万次。