原子嵌入式Linux驱动开发详解与实战（ARM Linux驱动）

图书标准信息

• 作者 左忠凯
• 出版社 清华大学出版社
• 出版时间 2023-05
• 版次 1
• ISBN 9787302631996
• 定价 178.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 776页
• 字数 1242千字

【内容简介】

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。尤其是最重要的驱动开发,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。？本书从最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,除了最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。

【作者简介】

左忠凯,14年参加工作以来一直从事于嵌入式教育，以第一作者身份著有《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，销量一直处于淘宝第一，Linux驱动开发相关视频在各大平台的点击量超过30万次。

【目录】

目录

 

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

15.2platform平台驱动模型简介

15.2.1platform总线

15.2.2platform驱动

15.2.3platform设备

15.3硬件原理图分析

15.4实验程序编写

15.4.1platform设备与驱动程序编写

15.4.2编写测试App

15.5运行测试

15.5.1编译驱动程序和测试App

15.5.2运行测试

第16章设备树下的platform驱动编写

16.1设备树下的platform驱动简介

16.2硬件原理图分析

16.3实验程序编写

16.3.1修改设备树文件

16.3.2platform驱动程序编写

16.3.3编写测试App

16.4运行测试

16.4.1编译驱动程序和测试App

16.4.2运行测试

第17章Linux自带的LED灯驱动实验

17.1Linux内核自带LED灯驱动使能

17.2Linux内核自带LED灯驱动简介

17.2.1LED灯驱动框架分析

17.2.2module_platform_driver()函数简介

17.2.3gpio_led_probe()函数简介

17.3设备树节点编写

17.4运行测试

第18章Linux MISC驱动实验

18.1MISC设备驱动简介

18.2硬件原理图分析

18.3实验程序编写

18.3.1修改设备树

18.3.2beep驱动程序编写

18.3.3编写测试App

18.4运行测试

18.4.1编译驱动程序和测试App

18.4.2运行测试

第19章Linux input子系统实验

19.1input子系统

19.1.1input子系统简介

19.1.2input驱动编写流程

19.1.3input_event结构体

19.2硬件原理图分析

19.3实验程序编写

19.3.1修改设备树文件

19.3.2按键input驱动程序编写

19.3.3编写测试App

19.4运行测试

19.4.1编译驱动程序和测试App

19.4.2运行测试

19.5Linux自带按键驱动程序的使用

19.5.1自带按键驱动程序源码简介

19.5.2自带按键驱动程序的使用

第20章Linux PWM驱动实验

20.1PWM驱动简介

20.1.1设备树下的PWM控制器节点

20.1.2PWM子系统

20.1.3PWM驱动源码分析

20.2PWM驱动编写

20.2.1修改设备树

20.2.2使能PWM驱动

20.3PWM驱动测试

第21章Linux LCD驱动实验

21.1Linux下LCD驱动简介

21.1.1Framebuffer设备

21.1.2LCD驱动简介

21.2硬件原理图分析

21.3LCD驱动程序编写

21.3.1修改设备树

21.3.2LCD屏幕背光节点信息

21.4运行测试

21.4.1LCD屏幕基本测试

21.4.2设置LCD作为终端控制台

21.4.3LCD背光调节

21.4.4LCD自动关闭解决方法

第22章Linux RTC驱动实验

22.1Linux内核RTC驱动简介

22.2I.MX6U内部RTC驱动分析

22.3RTC时间查看与设置

第23章Linux I2C驱动实验

23.1Linux I2C驱动框架简介

23.1.1I2C总线驱动

23.1.2I2C设备驱动

23.1.3I2C设备和驱动匹配过程

23.2I.MX6U的I2C适配器驱动分析

23.3I2C设备驱动编写流程

23.3.1I2C设备信息描述

23.3.2I2C设备数据收发处理流程

23.4硬件原理图分析

23.5实验程序编写

23.5.1修改设备树

23.5.2AP3216C驱动编写

23.5.3编写测试App

23.6运行测试

23.6.1编译驱动程序和测试App

23.6.2运行测试

第24章Linux SPI驱动实验

24.1Linux下SPI驱动框架简介

24.1.1SPI主机驱动

24.1.2SPI设备驱动

24.1.3SPI设备和驱动匹配过程

24.2I.MX6U SPI主机驱动分析

24.3SPI设备驱动编写流程

24.3.1SPI设备信息描述

24.3.2SPI设备数据收发处理流程

24.4硬件原理图分析

24.5实验程序编写

24.5.1修改设备树

24.5.2编写ICM20608驱动

24.5.3编写测试App

24.6运行测试

24.6.1编译驱动程序和测试App

24.6.2运行测试

第25章Linux RS232/485/GPS驱动实验

25.1Linux下UART驱动框架

25.2I.MX6U UART驱动分析

25.3硬件原理图分析

25.4RS232驱动编写

25.5移植minicom

25.6RS232驱动测试

25.6.1RS232连接设置

25.6.2minicom设置

25.6.3RS232收发测试

25.7RS485测试

25.7.1RS485连接设置

25.7.2RS485收发测试

25.8GPS测试

25.8.1GPS连接设置

25.8.2GPS数据接收测试

第26章Linux 多点电容触摸屏实验

26.1Linux下电容触摸屏驱动框架简介

26.1.1多点触摸协议详解

26.1.2Type A触摸点信息上报时序

26.1.3Type B触摸点信息上报时序

26.1.4MT其他事件的使用

26.1.5多点触摸使用的API函数

26.1.6多点电容触摸屏驱动框架

26.2硬件原理图分析

26.3实验程序编写

26.3.1修改设备树

26.3.2编写多点电容触摸屏驱动

26.4运行测试

26.4.1编译驱动程序

26.4.2运行测试

26.4.3将驱动添加到内核中

26.5tslib移植与使用

26.5.1tslib移植

26.5.2tslib测试

26.6使用内核自带的驱动

第27章RGB转HDMI实验

27.1RGB转HMDI简介

27.2硬件原理图分析

27.3实验驱动编写

27.3.1修改设备树

27.3.2使能内核自带的sii902x驱动

27.3.3修改sii902x驱动

27.4RGB转HDMI测试

第28章Linux音频驱动实验

28.1音频接口简介

28.1.1为何需要音频编解码芯片

28.1.2WM8960简介

28.1.3I2S总线接口

28.1.4I.MX6ULL SAI简介

28.2硬件原理图分析

28.3音频驱动使能

28.3.1修改设备树

28.3.2使能内核的WM8960驱动

28.4alsalib和alsautils移植

28.4.1alsalib移植

28.4.2alsautils移植

28.5声卡设置与测试

28.5.1amixer的使用方法

28.5.2音乐播放测试

28.5.3MIC录音测试

28.5.4Line_in录音测试

28.6开机自动配置声卡

28.7alsamixer简介

第29章Linux CAN驱动实验

29.1CAN协议简介

29.1.1何为CAN

29.1.2CAN电气属性

29.1.3CAN协议

29.1.4CAN速率

29.1.5I.MX6ULL FlexCAN简介

29.2硬件原理图分析

29.3实验程序编写

29.3.1修改设备树

29.3.2使能Linux内核自带的FlexCAN驱动

29.4FlexCAN测试

29.4.1检查CAN网卡设备是否存在

29.4.2移植iproute2

29.4.3移植canutils工具

29.4.4CAN通信测试

第30章Linux USB驱动实验

30.1USB接口简介

30.1.1什么是USB

30.1.2USB电气特性

30.1.3USB拓扑结构

30.1.4什么是USB OTG

30.1.5I.MX6ULL USB接口简介

30.2硬件原理图分析

30.2.1USB HUB原理图分析

30.2.2USB OTG原理图分析

30.3USB协议简介

30.3.1USB描述符 

30.3.3USB数据包类型

30.3.4USB传输类型

30.3.5USB枚举

30.4Linux内核自带HOST实验

30.4.1USB鼠标键盘测试

30.4.2U盘实验

30.5Linux内核自带USB OTG实验

30.5.1修改设备树

30.5.2OTG主机实验

30.5.3OTG从机实验 

第31章regmap API实验

31.1regmap API简介

31.1.1什么是regmap

31.1.2regmap驱动框架

31.1.3regmap操作函数

31.1.4regmap_config掩码设置

31.2实验程序编写

31.3运行测试

第32章Linux IIO驱动实验

32.1IIO子系统简介

32.1.1iio_dev

32.1.2iio_info

32.1.3iio_chan_spec

32.2IIO驱动框架创建

32.2.1基础驱动框架建立

32.2.2IIO设备申请与初始化

32.3实验程序编写

32.3.1使能内核IIO相关配置

32.3.2ICM20608的IIO驱动框架搭建

32.3.3完善icm20608_read_raw()函数

32.3.4完善icm20608_write_raw()函数

32.4测试应用程序编写

32.4.1Linux文件流读取

32.4.2编写测试App

32.4.3运行测试

第33章Linux ADC驱动实验

33.1ADC简介

33.2ADC驱动源码简介

33.2.1设备树下的ADC节点

33.2.2ADC驱动源码分析

33.3硬件原理图分析

33.4ADC驱动编写

33.4.1修改设备树

33.4.2使能ADC驱动

33.4.3编写测试App

33.5运行测试

33.5.1编译驱动程序和测试App

33.5.2运行测试

第34章Linux 块设备驱动实验

34.1什么是块设备

34.2块设备驱动框架

34.2.1block_device结构体

34.2.2gendisk结构体

34.2.3block_device_operations结构体

34.2.4块设备I/O请求过程

34.3使用请求队列实验

34.3.1实验程序编写

34.3.2运行测试

34.4不使用请求队列实验

34.4.1实验程序编写

34.4.2运行测试

第35章Linux 网络驱动实验

35.1嵌入式网络简介

35.1.1嵌入式下的网络硬件接口

35.1.2MII/RMII接口

35.1.3MDIO接口

35.1.4RJ45接口

35.1.5I.MX6ULL ENET接口简介

35.2PHY芯片详解

35.2.1PHY基础知识简介

35.2.2LAN8720A详解

35.3Linux内核网络驱动框架

35.3.1net_device结构体

35.3.2net_device_ops结构体

35.3.3sk_buff结构体

35.3.4网络NAPI处理机制

35.4I.MX6ULL网络驱动简介

35.4.1I.MX6ULL网络外设设备树

35.4.2I.MX6ULL网络驱动源码简介

35.4.3fec_netdev_ops操作集

35.4.4Linux内核PHY子系统与MDIO总线简介

35.5网络驱动实验测试

35.5.1LAN8720 PHY驱动测试

35.5.2通用PHY驱动测试

35.5.3DHCP功能配置

第36章Linux WiFi驱动实验

36.1WiFi驱动添加与编译

36.1.1向Linux内核添加WiFi驱动

36.1.2配置Linux内核

36.1.3编译WiFi驱动

36.1.4驱动加载测试

36.2wireless tools工具移植与测试

36.2.1wireless tools移植

36.2.2wireless tools工具测试

36.3wpa_supplicant移植

36.3.1openssl移植

36.3.2libnl库移植

36.3.3wpa_supplicant移植

36.4WiFi联网测试

36.4.1RTL8188 USB WiFi联网测试

36.4.2RTL8189 SDIO WiFi联网测试

第37章Linux 4G通信实验

37.14G网络连接简介

37.2高新兴ME3630 4G模块实验

37.2.1ME3630 4G模块简介

37.2.2ME3630 4G模块驱动修改

37.2.3ME3630 4G模块ppp联网测试

37.2.4ME3630 4G模块ECM联网测试

37.2.5ME3630 4G模块GNSS定位测试

37.3EC20 4G模块实验

37.3.1EC20 4G模块简介

37.3.2EC20 4G模块驱动修改

37.3.3quectelCM移植

37.3.4EC20上网测试