第三次月考

Posted 2020-08-02

第八章 让开发板发出声音：蜂鸣器驱动

一、linux代码驱动的代码重用：linux驱动的代码重用有很多的方法，比如说用c程序的方式，将要重用的代码放到其他文件中但是要在头文件中声明。还可以采用另外一种动态重用的方式就是一个linux驱动可以使用另一个驱动的内容，如函数等。编译是由多个文件组成的linux驱动，如果linux驱动复杂，就需要多个linux文件来存放不同的功能，这样有利于分类和管理。

二、强行卸载linux驱动：如果编写的linux驱动程序在逻辑上是正确的，那么是可以正常装载和卸载的，在有些情况下就不能正常装载和卸载，Linux驱动无法卸载的情况：

情况一：初始化函数崩溃p

情况二：卸载函数被阻塞

三、蜂鸣器（pwm）驱动：蜂鸣器与LED一样也是开发板自带的简单的硬件，若打开蜂鸣器开发板会发出想蜂鸣一样的叫声，关闭就会停止尖叫。蜂鸣器驱动的原理：pwm基本原理通过脉冲来控制蜂鸣器的打开和关闭。

测试蜂鸣器驱动：pwm_fun.c则包含了打开和停止pwm的两个函数，从Makefile中可以看出，编译器首先将pwm.c和pwm_fun.c文件编译成pwm.o和pwm_fun.o,然后再将两个.o文件连接成pwm_driver.o,最后生成pwm_driver.ko,然后执行build.sh脚本文件，然后就编译成功了。

输入如下命令：

./ioctl /dev/pwm_dev 1 0

./ioctl /dev/pwm_dev 0 0

由于命令必须要求输入Ｉ／Ｏ命令的参数，而PWM驱动未使用Ｉ／Ｏ命令参数，所以ｉｏｃｔｌ最后一个命令行可以任意输入参数。如果最后显示如下信息并且蜂鸣器发出尖叫则说明测试成功！

第九章　硬件抽象层：HAL

HAL（Handerware Abstraction Layer，硬件抽象层）是建立在linux程序上的一套程序库，这套程序库并不属于内核，而是属于内核之上的应用层。

一、为什么要在android中加入HAL：在linux驱动中一般有两种类型的代码：访问硬件寄存器的代码和业务逻辑代码。对于访问硬件寄存器的代码而言，并没有秘密，这都是调用linux内核的标准函数进行的标准操作。Google为android加入HAL其主要目的在于：

统一硬件的调用接口；

解决了GPL版权问题；‘

针对一些特殊要求；

二、andriod HAL架构

在Andriod系统中使用程序库，条用位于内核空间的Linux驱动，然后Andriod应用程序。

HAL的基本原理是在android系统中使用程序库调用内核空间的linux驱动。

三、 为LED增加HAL：将所有业务逻辑从LED驱动移植到HAL模块，而LED驱动模块只保留读写寄存器的工程能。加入HAL会使组成linux驱动的一整套library更加独立，更加容易维护。编写一款支持HAL的LINUX程序驱动程序的步骤：1.Linux驱动程序；2.编写HAL Library；3.编写Service Library。编写HAL模块的步骤：1.定义结构体和宏；2.编写HAL模块的open函数；3.定义hw_module_methods_t结构体变量；4.定义HAL_MODULE_INFO_SYM变量；5.编写HAL模块的close函数；6.编写控制LED的函数。

第十章 嵌入式linux的调试技术

对于复杂的linux驱动及HAL等程序库，需要使用各种方法对其进行调试

一、打印内核调试信息：printK：printK函数与printf函数类似，只不过printK函数运行在内核空间，printf函数运行在用户空间。也就是说像linux驱动这样的linux内核程序只能使用printK函数输出调试信息。

二、防止printK函数降低linux驱动性能：虽然printK函数可以很方便的将消息写入日志文件或控制台，大那是大量使用printK函数操控日志文件或控制台设备文件会严重影响linux的驱动性能。只要只在开发阶段使用printK函数，在正式发布linux驱动时把有可能影响性能的printK函数去掉。

三、通过虚拟文件系统（/proc）进行数据交互：在linux文件系统中，/proc经常用来被作为用户空间和内核空间进行数据交互的工具。/proc文件系统的行为方式和设备系统（/dev）的类似。

四、调试工具：gdb，gdbservice，和kgdb。