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LINUX下字符设备、块设备和网络接口
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LINUX下字符设备、块设备和网络接口
仇洁婷，陈儒军
（1）块设备
块设备以数据块的形式存放数据，如NAND Flash以页为单位存储数据，并采用mount方式挂载块设备。块设备还需通过建立Flash文件系统，如YAFFS、JFFS等，用于规范文件和目录在存储介质上的组织。这类型的设备已经在Linux内核中加载，不需要再做移植。
（2）网络设备
网络设备是面向数据包的接收和发送而设计的。它并不对应于文件系统（/dev目录下）的节点，而是由系统分配一个唯一的名字（如eth0）。
在Linux-2.6.21中，对本系统的DM9161网络芯片有很好的支持，但是本系统网络芯片DM9161的中断引脚MDINTR#与ARM的PB29相连。而在Linux-2.6.21内核中，网络驱动定义的中断引脚是PC4。MDINTR是用于反应网络的连接状态，当网络断开或连接时，都会产生一个中断响应。因此需要对该管脚定义其进行修改。
在/linux-2.6.21/arch/arm/mach-at91/board-dk.c文件中，修改dk_eth_data结构体对phy_irq_pin元素的定义。将
.phy_irq_pin = AT91_PIN_PC4,
改为.phy_irq_pin = AT91_PIN_PB29
最后由at91_add_device_eth(&dk_eth_data);将其加入网络驱动中。
（3）字符设备
字符设备指能够像字节流串行顺序依次进行访问的设备，对它的读写是以字节为单位。除了网络设备外，字符设备和块设备都是通过文件系统的系统调用接口open()、close()、write()、read()等函数既可以访问，应用程序可以通过打开设备文件（如UART0设备：/dev/ttyS0）来访问该设备。
编写Linux驱动程序，是为了尽可能发挥硬件的作用以提高性能，但其难点不是在于对硬件的具体操作，而是需要了解清楚现有驱动程序的框架，并在这个框架中找到修改的位置，加入与设计相关的硬件。
可将编写Linux字符设备驱动程序的流程总结如下：
Ø 查看原理图、数据手册，了解设备的操作方法；
Ø 在内核中找到相近的驱动程序，以它为模板进行开发，有时候需要从零开始；
Ø 实现驱动程序的初始化：比如想让内核注册这个驱动程序，这样应用程序传入文件名时，内核才能找到相应的驱动程序；
Ø 设计所要实现的操作：比如open、close、read、write、ioctl等函数；
Ø 实现中断服务（中断并不是每个设备驱动所必须的）；
Ø 编译该驱动程序到内核中，或者用insmod命令加载；
Ø 测试驱动程序。
在本系统中，用到的字符设备驱动程序主要有：
（1）UART串口驱动程序
（2）SPI串口外围设备驱动程序
（3）RTC实时时钟驱动程序
（4）LM75温度传感器驱动程序
（5）USB驱动程序
（6）SSC高速同步串行驱动程序
Linux2.6内核对上述前5个驱动程序都有源代码，只需要根据硬件需求进行相应的修改。但是没有对AT91RM9200芯片的SSC接口驱动程序的支持，需要自行编写相应的驱动程序。
https://blog.sciencenet.cn/blog-39626-332581.html
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