Linux主机驱动与外设驱动分离？

Linux中的SPI、IPC、USB等子系统都利用了典型的把主机驱动和外设驱动分离的想法，让主机端只负责产生总线上的传输波形，而外设端只是通过标准的API来让主机端以适当的波形访问自身。因此这里面就涉及了4个软件模块:

1)主机端的驱动。根据具体的IC、SPI、USB等控制器的硬件手册， *** 作具体的IPC、SPI、USB等控制器，产生总线的各种波形。

2）连接主机和外设的纽带。外设不直接调用主机端的驱动来产生波形，而是调一个标准的API。由这个标准的API把这个波形的传输请求间接“转发”给了具体的主机端驱动。当然，在这里，最好把关于波形的描述也以某种数据结构标准化。

3）外设端的驱动。外设接在I-C、SPI、USB这样的总线上，但是它们本身可以是触摸屏、网卡、声卡或者任意一种类型的设备。我们在相关的i2c_driver、spi_driver、usb_driver这种xxx_driver的probe () 函数中去注册它具体的类型。当这些外设要求IP℃、SPI、USB等去访问它的时候，它调用“连接主机和外设的纽带”模块的标准API。

4）板级逻辑。板级逻辑用来描述主机和外设是如何互联的，它相当于一个“路由表”。假设板子上有多个SPI控制器和多个SPI外设，那究竟谁接在谁上面管理互联关系，既不是主机端的责任，也不是外设端的责任，这属于板级逻辑的责任。这部分通常出现在arch/arm/mach-xxx下面或者arch/arm/bootldts下面。

需要一定的努力才可以学好：

Linux设备驱动是linux内核的一部分，是用来屏蔽硬件细节，为上层提供标准接口的一种技术手段。为了能够编写出质量比较高的驱动程序，要求工程师必须具备以下几个方面的知识：

1、 熟悉处理器的性能

如：处理器的体系结构、汇编语言、工作模式、异常处理等。对于初学者来说，在还不熟悉驱动编写方法的情况下，可以先不把重心放在这一项上，因为可能因为它的枯燥、抽象而影响到你对设备驱动的兴趣。随着你不断地熟悉驱动的编写，你会很自然的意识到此项的重要性。

2、掌握驱动目标的硬件工作原理及通讯协议

如：串口控制器、显卡控制器、硬件编解码、存储卡控制器、I2C通讯、SPI通讯、USB通讯、SDIO通讯、I2S通讯、PCI通讯等。编写设备驱动的前提就是需要了解设备的 *** 作方法，所以这些内容的重要程度不言而喻。但不是说要把所有设备的 *** 作方法都熟悉了以后才可以写驱动，你只需要了解你要驱动的硬件就可以了。

一、掌握硬件的控制方法

如：中断、轮询、DMA 等，通常一个硬件控制器会有多种控制方法，你需要根据系统性能的需要合理的选择 *** 作方法。初学阶段以实现功能为目的，掌握的顺序应该是，轮询->中断->DMA。随着学习的深入，需要综合考虑系统的性能需求，采取合适的方法。

二、良好的GNU C语言编程基础

如：C语言的指针、结构体、内存 *** 作、链表、队列、栈、C和汇编混合编程等。这些编程语法是编写设备驱动的基础，无论对于初学者还是有经验者都非常重要。

三、 良好的linux *** 作系统概念

如：多进程、多线程、进程调度、进程抢占、进程上下文、虚拟内存、原子 *** 作、阻塞、睡眠、同步等概念及它们之间的关系。这些概念及方法在设备驱动里的使用是linux设备驱动区别单片机编程的最大特点，只有理解了它们才会编写出高质量的驱动。

四、掌握linux内核中设备驱动的编写接口

如：字符设备的cdev、块设备的gendisk、网络设备的net_device，以及基于这些基本接口的framebuffer设备的fb_info、mtd设备的mtd_info、tty设备的tty_driver、usb设备的usb_driver、mmc设备的mmc_host等。

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