chapter12嵌入式系统驱动软件开发

《chapter12嵌入式系统驱动软件开发》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、嵌入式微处理器系统及应用第十二章嵌入式系统驱动软件开发主要内容1嵌入式系统驱动软件概述2嵌入式系统设备的特性及操作界面3设备操作的基本原理4W90P710串口驱动开发实例5MPC5554SCI驱动开发实例6设备驱动开发需注意的问题7驱动软件与操作系统的关系12.1嵌入式系统驱动软件概述驱动软件是直接与硬件打交道的一层，它对操作系统和应用提供所需的驱动的支持。该层主要包括三种类型的程序，即板级初始化程序、与系统软件相关的驱动和与应用软件相关的驱动。板级初始化程序：这些程序在嵌入式系统上电后初始化系统的硬件环境，包括嵌入式微处理器

2、、存储器、中断控制器、DMA、定时器等的初始化。12.1嵌入式系统驱动软件概述与系统软件相关的驱动：这类驱动是操作系统和中间件（包括各种通信协议）等系统软件所需的驱动程序，它们的开发要按照系统软件的要求进行。目前操作系统内核所需的硬件支持一般都已集成在嵌入式微处理器中了，因此操作系统厂商提供的内核驱动一般不用修改，开发人员主要需要编写的相关驱动如网络、键盘、显示、外存等的驱动程序。与应用软件相关的驱动：与应用软件相关的驱动不一定是需要与操作系统连接的，这些驱动的设计和开发由应用决定。主要内容1嵌入式系统驱动软件概述2嵌入式系统

3、设备的特性及操作界面3设备操作的基本原理4W90P710串口驱动开发实例5MPC5554SCI驱动开发实例6设备驱动开发需注意的问题7驱动软件与操作系统的关系12.2.1嵌入式系统设备特性片内设备和板级设备串行设备和并行设备内存映射设备和I/O映射设备、特殊指令访问设备设备/接口缓冲片内设备和板级设备按照设备控制器所处的位置，可分为芯片内的设备和板级设备。芯片内设备，就是指集成在嵌入式微处理器或微控制器内部的设备，通常被称为“片内外设”，这是因为随着硬件技术和应用需求的发展，嵌入式微处理器或微控制器是集成度很高的片上系统（SO

4、C）。板级设备就是在处理器芯片外部的，通过处理器提供的片外总线与处理器进行连接和通信的一些设备，它们位于嵌入式硬件板上。典型的板级设备包括扩展的存储器、通过处理器GPIO或串行总线扩展的其他一些设备等。片内设备和板级设备在芯片内集成的设备与芯片的应用领域、目标应用系统的档次等有关，通常包括：片内存储器：部分嵌入式微处理器外部存储器的控制器，外设接口(串口，并口)LCD控制器：面向终端类应用的嵌入式微处理器中断控制器，DMA控制器，协处理器定时器，A/D、D/A转换器多媒体加速器：当高级图形功能需要时总线（包括各种串行总线如UA

5、RT,SPI,IIS,工业控制领域所用的I2C,汽车电子领域的CAN,LIN等）其他标准接口或外设串行设备和并行设备按照与外界其他设备之间通信时数据传输的宽度，可分为串行设备、并行设备。设备与设备之间进行数据传输时通过串行或并行总线进行数据的按位串行传输或多数据位的并行传输。内存映射设备和I/O映射设备、特殊指令访问设备根据处理器核操作设备的方式，可分为内存映射设备、I/O映射设备及特殊指令访问设备。内存映射设备指与内存统一编址的设备，对于它们的访问方式与访问内存一样，从操作指令上不能区分是访问设备还是内存，需要从具体访问的地

6、址来判断。这种方式的好处是：可采用丰富的内存操作指令访问I/O单元无需单独的I/O地址译码电路无需专用的I/O指令坏处是：外设占用内存空间I/O程序不易读很多RISC架构的嵌入式微处理器比如ARM,PPC等都采用这种设备编址方式。内存映射设备和I/O映射设备、特殊指令访问设备I/O映射设备就是指系统中I/O设备与内存地址是分开的，I/O设备端口具有独立的地址空间。对于这样的设备，从处理器的操作指令上能区分与内存访问的区别。这种方式的优势和劣势刚好与内存映射设备相反。其好处是：I/O单元不占用内存空间I/O程序易读缺点就是：I/

7、O操作指令仅有单一的传送指令,I/O接口需有地址译码电路典型的I/O映射设备就是Intel80X86系列的处理器。内存映射设备和I/O映射设备、特殊指令访问设备特殊指令访问设备就是指必须通过特殊的处理器指令才能访问的设备，比如PowerPC处理器内部的DEC,TB等，对它们的相关控制虽然也是通过相关寄存器来完成的，但是这些寄存器不像通常的设备控制寄存器那样具有访问地址，而是需要通过特殊的指令进行操作。设备/接口缓冲在数据处理和传输过程中，处理器、总线以及各种设备和接口具有较大的性能差异，因此有些设备或接口提供了一定的数据缓冲存

8、储的能力，在驱动软件开发时要注意对缓冲的正确处理（或提供专门的缓冲管理机制），以满足正确的数据传输及性能方面的要求。12.2.2设备接口寄存器概述在与处理器核连接时，基本都提供了三类可以被处理器操作的寄存器：控制寄存器：对设备的工作模式、工作时钟频率或数据传输速率、数据格式、