ecos设备驱动程序设计分析

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1、R微电子学与计算机!""#年第$期#$%&#-%&.(#/01B-347(/(’.%&’(>%F/Q%>2/F%2>%(/0-西北工业大学计算机科学与工程系23456789:;<=)西安$A""$!8>?@普及计算的发展要求新型的嵌入式操作系统能够支持更多的设备，如何高效、快捷地构造这些网络设备的驱动程序，对嵌入式操作系统的实际应用起着决定性的作用。%&’(这种嵌入式可配置操作系统层次分明、接口合理，便于设备管理和设备驱动的开发，文章在对%&’(设备驱动程序体系结构分析的基础上，重点讨论了%&’(设备驱动程序设计编写的要点及其工作的基本原理，并给出了具体

2、的应用实例。ABC@%&’(，设备驱动，内核，中断，宏!!"随着网络接入方式的不断扩展和网络应用模"#$%&#$%&’()*+,式的日益丰富，“无处不有的网络，无所不在的计操作系统的设备驱动程序通常包含以下内容：算”所体现的普及计算日益成为未来计算机技术和)A8提供一些基本的;<=函数。它们负责完成以应用发展的主要方向之一。普及计算进一步强调以下工作：初始化和配置设备、从设备收发数据、控制人为本的宗旨，作为普及计算发展的主要推动力，设备、处理设备中断等。嵌入式系统的应用将不再仅限于工业控制系统，要)!8向内核注册设备。真正实现计算机围着人转、计算能力无处

3、不在、计)#8调用系统函数，进行设备管理。操作系统内算工具随身携带、信息资源唾手可得的目标，嵌入核应提供函数支持驱动程序的同步、计时、内存管式操作系统要能够支持多种多样的设备，这给嵌入理、缓冲区管理、设备名空间及资源管理等式操作系统的设计带来了极大的挑战。图A为%&’(的体系结构示意，作为一个嵌入式在嵌入式操作系统中，设备驱动程序占到代码操作系统，在为应用提供设备操作接口时，%&’(采量的一半多，同时，嵌入式系统要支持的设备多种用了较为灵活的方式。%&’(为应用程序提供了一组多样，因此如何高效、快捷地构造嵌入式设备驱动统一的BC;用于进行;<=操作；但是

4、，%&’(也允许程序，对嵌入式操作系统的实际应用有重要意义。应用程序绕过统一的设备驱动程序接口，直接访问%&’()%*+%,,%,&’-./0123+4%’5%236/-0(7(6%*8，硬件。即嵌入式可配置操作系统，是9%,:36公司在嵌入嵌入式应用式领域的关键产品。%&’(开放源码，相对于价格昂贵的专用嵌入式操作系统，它具有很大的优势，因;D=&库E36/F%&G%2-%4BC;!;62’-设备此正在吸引越来越多的嵌入式系统开发者。%&’(对驱动;-6%2-%4G%2-%4BC;嵌入式应用具有良好的支持，该操作系统层次分程序G%2-%4明，接口合理，

5、专门设计了便于设备驱动管理和开:BK多线程调试支持发的;<=包和>?@包，开发人员可以方便地将其)硬件抽象层8H>ID61+(9=JJ’-/6’2开发的程序加入到%&’(中，和别的系统组件一起进行配置。硬件设备驱动程序的编写是操作系统开发或移植图A%&’(体系结构中最困难的任务之一，本文在对%&’(设备驱动程序使用统一的BC;进行;<=操作，可以对应用程体系结构分析的基础上，着重阐述了%&’(设备驱动序屏蔽设备的差别，使应用程序开发者忽略设备;<程序的编写，希望能够通过对%&’(这种典型的开放=操作的细节，专心进行应用程序开发，这一方面有源码操作系统设备

6、驱动程序构造的分析，使我们能利于开发过程中分工的细化，另一方面也有利于增更好地掌握构造嵌入式操作系统设备驱动程序的强代码的可移植性和可维护性，从而提高开发效基本原理，以广泛应用在各种的嵌入式设备中。率，缩短开发周期。但是，通用往往以效率为代价，收稿日期L!""#M"AM"#统一的BC;增加了系统调用开销，延长了系统处理基金项目L十五国防基础研究基金资助项目)NAO"""I""P8设备;<=的时间，对于一些简单的嵌入式设备，在!""#年第$期微电子学与计算机M应用程序中直接读写设备端口可能会更高效；统一合理地划分’,-包代码和./0包代码，可以增强的%&’

7、在处理一些特殊设备时，缺乏灵活性，例如代码的可重用性。例如，如果要在多个体系平台上对显示卡的读写操作和对鼠标的读写操作完全不为同一种设备1如串口2开发设备驱动程序，那么，将一样，使用统一的%&’为操作系统增加图形显示支所有对逻辑设备的操作放在’,-包中，而只在./0持就显得极为笨拙。包中编写具体平台的’,-操作实现代码，就可以大()*+设备驱动由’,-包和./0包组成1包是大减少开发工作量。()*+的模块化代码，是()*+进行剪裁配置的单位2，它们与系统其余部分的相互关系如图!所示。!"#$%!"#$%&’()应用程序()*+的设备可基本分为字符设备、块

8、设备和网络设备三种。目前()*+的字符设备主要包括鼠标、’,-包键盘、串口等；块