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之前的文章都是教大家怎么搭建环境、看原理图、编译内核和根文件系统、做镜像,直到现在才进入驱动开发的主题。毕竟整个专栏的目的,还是希望大家能够学会驱动外部硬件。驱动好硬件,分成硬件和软件两个部分,硬件的部分比较好理解,就是看相关的信号有没有对接上即可,但是软件对接、甚至于怎么写软件,大家好像接触的比较少,所以这个时候,就可以简单讨论一下,怎么样才能写驱动代码。
1、了解外部驱动芯片手册
所谓驱动,其实就是用soc里面的io控制器来驱动外部电路,或者说是外部芯片。如果是简单的io和uart这些,当然不需要知道驱动芯片的内容。但是如果驱动的是外部芯片,那么这个时候我们就要把对应芯片的资料找过来,好好读一读。里面协议的内容,就是我们将来编程的依据,
2、了解soc芯片手册
了解外部芯片主要是解决发送内容的问题,而soc芯片则会告诉我们怎么发送这些内容。比如,它是iic接口,还是spi接口,还是普通的uart接口等等。这些内容,都可以通过soc的芯片手册找到,比如下面s3c2440中nandflash controller的介绍,
3、os驱动框架的学习
不同的os,它的驱动框架其实是不一样的。比如说,windows有windows的驱动框架,linux有linux的驱动框架,android系统甚至于把一部分驱动代码放到了应用层,这都是有可能的。所以,对于驱动工程师来说,如果需要编写驱动,那么要做的就是熟悉对应系统的驱动框架。一般来说,大部分驱动代码都是差不多的,没有必要从0开始写,可以找一个差不多的模板代码,根据芯片手册改一下内容,基本就可以用了。
4、熟悉os kernel API
一般来说,编写驱动的时候,我们也会用到内核的API。比如说,需要申请内存,需要申请中断,需要访问io地址等等,这些操作都需要小心、谨慎地去做。因为,如果是上层去做开发,最多也就是程序闪退,出不了大错,但是底层驱动如果写错,会直接重启硬件,或者程序死锁,这些都是很常见的现象。所以在真正使用API的时候,一定要理解了之后再使用,驱动的一些故障、特别是一些低概率的故障还是比较难调试的。
5、适当编写上层代码
驱动写好了,是需要搭配上层代码进行配套测试的。如果公司不是很大,这部分也是需要驱动工程师自己去完成的。另外从提高工作效率的角度来说,自己会写上层应用,也可以更好地发现问题、解决问题,省的拖到最后解决,只会让自己搞得措手不及。
注:
上面说的都是软件的工作,有时候驱动工程师还需要自己量电压、测信号。不需要很懂,但是可以解决最低级的故障。根据2/8原则来说,我们会的硬件知识也许不多,但是掌握了常见的套路之后,它已经足够可以解决80%的问题。这样遇到难题,也不会受制于人,效率上不打折扣。