fpga嵌入式系统的linux设备驱动程序开发①

《fpga嵌入式系统的linux设备驱动程序开发①》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、2011年第20卷第5期http://www.c-s-a.org.cn计算机系统应用①FPGA嵌入式系统的Linux设备驱动程序开发姚铭，黄林健(厦门大学信息科学与技术学院，厦门361005)摘要：基于FPGA嵌入式系统，在PowerPC架构的Linux2.6操作系统环境下，对通用输入输出接口(GPIO)控制器的驱动，采用平台设备机制进行中断控制管理。通过该管理机制，将GPIO设备本身的资源注册进内核，由内核统一管理。在参照Linux2.6内核源码有关平台设备驱动的基础上，编写和测试了GPIO设备的驱动程序。该驱动程序已在Xilinx

2、公司FPGA开发板ML403上验证，并且稳定运行。关键字：PowerPC；平台设备；中断控制；设备驱动LinuxDeviceDriversDevelopmentBasedonFPGAEmbeddedSystemYAOMing,HUANGLin-Jian(SchoolofInformationScience&Technology,XiamenUniversity,Xiamen361005,China)Abstract:UnderthePowerPCarchitectureLinux2.6operatingsystembasedonFPG

3、Aembeddedsystem,theplatformdevicesmechanismisusedtocontrolthedriverofGPIOcontrollerbyinterrupt.Withthismechanism,theGPIOregistersitsownresourcesintothekernel,andgenerallymanagedbythekernel.InreferencetotheLinux2.6kernelsourceaboutplatformdevicedriver,compilingandtesting

4、oftheGPIOdevicedriver.ThedriverhasbeenverificatedintheXilinxcompany'sFPGAdevelopmentboardML403,andoperatesstably.Keywords:powerPC;platformdevice;interruptcontrol;devicedriver从Linux2.6起引入了平台设备机制，即platformPowerPC405硬核，带有内核管理单元（MMU），因此devicedriver机制，Linux中大部分设备驱动都可以使可以在该开发

5、板上运行Linux2.6操作系统。在嵌入式[1]用这套机制。和传统的devicedriver机制(通过driverLinux2.6操作系统中，通过Platform机制，对外设进register函数进行注册)相比，十分明显的优势在于行管理。开发设备驱动的流程如图1所示:platform机制将设备本身的资源注册进内核，由内核统一管理，在驱动程序中使用这些资源时通过platform[2]device提供的标准接口进行申请并使用。这样提高了驱动和资源管理的独立性，并且拥有较好的可移植性和安全性。文中讨论的GPIO设备具有双重身份：平图1Pla

6、tform机制开发设备驱动流程图台设备与混杂设备(miscdevice)。平台设备意味着GPIO控制器设备是属于平台的独立模块；混杂设备(即主设1.1定义platform_device备号为10)是一种特殊的字符型设备，描述了GPIO控在Linux2.6内核中platform设备用结构体[1]制器的访问方式是顺序的。platform_device来描述，该结构体定义在kernelincludelinuxplatform_device.h中：1Linux中平台设备驱动开发流程structplatform_device{ML403开

7、发板采用vertex-4系列FPGA，集成了constchar*name;//平台设备的设备名①收稿时间:2010-09-08;收到修改稿时间:2010-11-11ApplicationCase实用案例117计算机系统应用http://www.c-s-a.org.cn2011年第20卷第5期u32id;//平台设备的设备ID#ifdefined(XPAR_GPIO_0_BASEADDR)structdevicedev;//设备结构体XPAR_GPIO(0),u32num_resources;//平台设备使用的各类资源数#endif量#

8、ifdefined(XPAR_GPIO_1_BASEADDR)structresource*resource;//资源XPAR_GPIO(1),};#endif该结构一个重要的元素是resource，它存入了最为#ifd