手把手教你学Linux设备驱动开发
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上海浦东
作者北京迅为电子有限公司
出版社人民邮电出版社
ISBN9787115701770
出版时间2022-12
装帧平装
开本16开
定价79.8元
货号5058188
上书时间2026-08-28
商品详情
- 品相描述：全新
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【书 名】 手把手教你学Linux设备驱动开发
【书 号】 9787115701770
【出 版 社】 人民邮电出版社
【作 者】 北京迅为电子有限公司
【出版日期】 2026-08-01
【开 本】 16开
【定 价】 79.80元
【内容简介】
Linux 设备驱动程序（常简称为驱动）开发是构建智能硬件与物联网系统的核心技术，它不仅要求开发者深入理解 Linux 内核工作机制，还要求开发者掌握硬件交互、并发控制、中断处理等关键系统级编程技能。
本书系统讲解嵌入式 Linux 设备驱动的知识体系与开发方法。全书从前置知识与Linux内核编程出发，深入讲解字符设备驱动、并发与竞争、I/O 模型、中断、平台总线、设备树、设备模型、热插拔技术等核心机制。在此基础上，本书结合现代嵌入式开发的实际需求，深入剖析pinctrl 与GPIO子系统、输入子系统等关键框架。之后，以单总线、I2C 总线、SPI 总线、串口通信、PWM、CAN 总线等为例，系统阐述复杂总线设备的驱动开发流程，并进一步拓展至网络设备、IIO 子系统、USB 子系统及块设备驱动的实现，涵盖从外设到网络、从通信到存储的各个驱动开发领域。
本书面向嵌入式系统开发工程师、Linux 驱动工程师，以及具有相关基础的嵌入式开发爱好者，既可作为系统学习驱动开发的指南，也可作为高校嵌入式相关课程的教学参考书。
【目录】
第 1 章 前置知识..............................................1
1.1 Linux 基础知识.................................1
1.1.1 Linux 的前身——UNIX ...........1
1.1.2 GNU 和 Linux 的发展 ..............2
1.1.3 Linux 的优势.............................2
1.1.4 Linux 版本命名.........................3
1.2 设备驱动开发的基础知识.............5
1.2.1 设备驱动分类............................5
1.2.2 框架学习法................................5
1.3 iTOP 开发板介绍.............................6
1.3.1 连接方式介绍............................6
1.3.2 核心板介绍................................8
1.3.3 底板介绍..................................11
1.4 小结.....................................................13
第 2 章 Linux 内核编程 ...............................14
2.1 Linux 内核源码结构......................14
2.2 helloworld 驱动程序 ......................15
2.3 将驱动编译为内核模块 ...............16
2.3.1 内核模块编译及加载与卸载....16
2.3.2 内核模块参数传递..................17
2.3.3 内核模块符号导出..................19
2.3.4 内核模块的加载流程..............19
2.4 将驱动编译进内核.........................20
2.4.1 图形化操作界面......................20
2.4.2 Kconfig 与 Makefile ................21
2.4.3 编译进内核的驱动的加载流程..................22
2.5 小结....................................................24
第 3 章 字符设备驱动..................................25
3.1 文件操作集......................................25
3.2 字符设备注册..................................26
3.2.1 申请和释放设备号 .................26
3.2.2 创建设备节点 .........................26
3.2.3 注册字符设备 .........................27
3.3 杂项设备注册..................................28
3.4 内核空间与用户空间数据交互机制...........................29
3.5 文件私有数据管理........................30
3.6 ioctl()函数..........................................31
3.7 内核定时器......................................33
3.8 RTC 驱动..........................................35
3.9 看门狗驱动......................................36
3.10 驱动程序调试方法......................38
3.11 小结..................................................39
第 4 章 并发与竞争.......................................40
4.1 并发与竞争概述.............................40
4.2 原子操作...........................................40
4.3 自旋锁................................................42
4.4 信号量................................................44
4.5 互斥锁................................................46
4.6 小结....................................................46
第 5 章 I/O 模型............................................. 47
5.1 阻塞与非阻塞 I/O ......................... 47
5.2 I/O 多路复用................................... 51
5.3 信号驱动 I/O................................... 52
5.4 小结.................................................... 53
第 6 章 中断 .................................................... 54
6.1 中断概述........................................... 54
6.2 中断的申请与处理........................ 55
6.3 中断的底半部实现方法............... 57
6.3.1 tasklet....................................... 57
6.3.2 软中断..................................... 59
6.3.3 工作队列................................. 60
6.3.4 中断线程化............................. 62
6.4 小结.................................................... 63
第 7 章 平台总线........................................... 64
7.1 平台总线模型................................. 64
7.2 平台总线驱动开发........................ 67
7.2.1 平台设备注册和卸载............. 67
7.2.2 平台驱动注册和卸载............. 68
7.3 小结.................................................... 69
第 8 章 设备树................................................ 70
8.1 设备树概述...................................... 70
8.2 设备树语法...................................... 71
8.2.1 根节点..................................... 71
8.2.2 子节点..................................... 71
8.2.3 reg 属性................................... 72
8.2.4 compatible 属性 ...................... 72
8.2.5 中断相关属性......................... 73
8.2.6 自定义属性............................. 74
8.2.7 修改或追加节点内容............. 74
8.2.8 包含文件................................. 75
8.3 常用的 of 操作函数....................... 75
8.3.1 查找节点函数......................... 75
8.3.2 获取属性函数......................... 76
8.3.3 映射函数................................. 76
8.3.4 获取中断资源函数................. 77
8.4 设备树展开流程............................. 77
8.5 设备树插件.......................................81
8.6 小结.....................................................82
第 9 章 设备模型............................................83
9.1 设备模型概述..................................83
9.1.1 总线..........................................83
9.1.2 设备..........................................84
9.1.3 设备驱动..................................84
9.1.4 类..............................................86
9.2 kobject 与 kset ..................................87
9.3 引用计数...........................................91
9.4 小结.....................................................93
第 10 章 热插拔技术 ....................................94
10.1 热插拔概述....................................94
10.2 udev 和 mdev 规则.......................94
10.3 小结..................................................97
第 11 章 pinctrl 与 GPIO 子系统 .............98
11.1 pinctrl 子系统概述.......................98
11.2 pinctrl 子系统使用.....................101
11.3 GPIO 子系统概述 .....................106
11.4 pinctrl 子系统与GPIO 子系统配合使用.................107
11.5 小结................................................109
第 12 章 输入子系统 ..................................110
12.1 输入子系统概述.........................110
12.2 输入设备驱动开发....................114
12.3 输入事件处理驱动开发...........117
12.4 上报数据分析..............................119
12.4.1 数据格式简介....................119
12.4.2 实例分析............................120
12.5 小结................................................122
第 13 章 单总线............................................123
13.1 单总线概述..................................123
13.2 DS18B20 寄存器介绍...............124
13.3 DS18B20 指令介绍 ...................125
13.4 DS18B20 驱动开发....................126
13.4.1 申请 GPIO ...........................126
13.4.2 实现复位时序......................126
13.4.3 实现写时序..........................127
13.4.4 实现读时序..........................129
13.4.5 实现温度读取功能..............130
13.5 小结 ................................................130
第 14 章 I2C 总线.........................................131
14.1 I2C 总线概述................................131
14.2 I2C 时序分析................................132
14.3 I2C 子系统框架 ...........................134
14.4 I2C设备驱动开发.......................135
14.4.1 i2c_client 部分...................135
14.4.2 i2c_driver 部分 ..................137
14.4.3 I2C读写函数......................138
14.5 在应用层使用I2C 总线............141
14.6 i2c-tools 的使用...........................143
14.6.1 i2cdetect：扫描I2C总线设备................143
14.6.2 i2cdump：读取设备寄存器的值...............144
14.6.3 i2cset：向指定寄存器写入数据..............145
14.6.4 i2cget：从指定寄存器读取数据..............145
14.7 小结 ................................................145
第 15 章 SPI 总线........................................146
15.1 SPI 总线概述...............................146
15.2 SPI 工作模式...............................147
15.3 SPI 子系统框架 ..........................149
15.4 SPI 设备驱动开发......................150
15.4.1 spi_device 部分..................150
15.4.2 spi_driver 部分...................151
15.4.3 SPI 读写函数.....................153
15.5 在应用层使用 SPI 总线...........155
15.5.1 spidev 工具组简介 ............155
15.5.2 SPI 应用开发.....................156
15.6 小结 ................................................158
第 16 章 串口通信.......................................159
16.1 串口概述.......................................159
16.2 串口通信协议.............................160
16.3 串口应用开发.............................160
16.4 小结................................................162
第 17 章 PWM..............................................163
17.1 PWM 概述...................................163
17.2 PWM 驱动开发..........................165
17.2.1 PWM 子系统核心 API .....165
17.2.2 PWM 驱动程序编写.........166
17.3 模拟 PWM...................................167
17.4 小结................................................169
第 18 章 CAN 总线.....................................170
18.1 CAN 概述.....................................170
18.2 CAN 帧格式................................170
18.3 CAN 总线仲裁机制..................176
18.4 CAN 应用开发............................177
18.4.1 套接字创建与绑定 ...........177
18.4.2 数据发送应用 ...................178
18.4.3 数据接收应用 ...................179
18.5 小结................................................181
第 19 章 网络设备.......................................182
19.1 网络设备概述.....................
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