00 驱动开发总览

github主页：https://github.com/snqx-lqh

本项目github地址：https://github.com/snqx-lqh/RaspberryPiDriver

本项目硬件地址：https://oshwhub.com/from_zero/shu-mei-pai-kuo-zhan-ban

欢迎交流

系列开发参考¶

参考正点原子《I.MX6U 嵌入式 Linux 驱动开发指南 V1.81》

韦东山《01_嵌入式Linux应用开发完全手册V5.1_IMX6ULL_Pro开发板》

树莓派驱动开发实战项目：Philon/rpi-drivers

部分是总结，部分是个人理解，不一定正确，仅供参考。系列笔记主要偏向实战，会简要介绍部分理论，因为部分理论我也不清楚，写个笔记帮助自己整理思路。

开发环境¶

硬件使用树莓派3B+，安装的系统是**Raspberry Pi OS 32 位桌面版**，Debian12应该是。

软件在VMware虚拟机上安装Docker，配置ubuntu20.04的系统进行编译运行。

硬件扩展版是自己设计的一块板子，开源链接在：https://oshwhub.com/from_zero/shu-mei-pai-kuo-zhan-ban

设备驱动的形式¶

3种常见的设备驱动模式。传统设备驱动模式、PlatformDevice/PlatformDriver模式、设备树/PlatformDriver模式。

传统设备驱动模式：将所有的资源分配放进一个文件中，使用哪个引脚，怎么操作引脚，都写死在代码中，修改引脚时，需要重新编译。

PlatformDevice/PlatformDriver模式：资源放进PlatformDevice文件，实现驱动放进PlatformDriver文件，代码稍微复杂，但是易于扩展，但是冗余代码太多，更换引脚时，只需要修改PlatformDevice文件。

设备树/PlatformDriver模式：资源放进设备树，实现驱动放进PlatformDriver文件。设备树一种是提前编译内核的时候就编译好，还有一种方式是添加设备树插件。

后面两种方式都是为了实现**总线-设备-驱动**框架，实现设备驱动的分离。感觉第二种模式用的比较少，一般都是在写第一种或者第三种，可能是我见的少，学的少，第三种应该是最多的。

GPIO子系统和Pinctrl¶

传统寄存器控制：使用ioremap的方式，将寄存器的地址信息映射到虚拟地址，然后控制对应的寄存器输入输出。

gpio子系统和pinctrl方式：这一部分的使用，应该在使用了设备树的情况下。pinctrl子系统在修改了设备树信息之后，会自己做相关的处理，使得gpio子系统能够获取并处理在设备树上设置的信息。

常用驱动总线¶

MISC驱动：通常嵌套在platform总线驱动中，实现比较杂项的驱动，在我感觉，他就是一个封装过的传统设备驱动，没有传统设备驱动的注册class和device的这些步骤，因为类它已经建好了，分配到了主设备号为10，只是各个驱动次设备号不同。

Platform驱动：一种虚拟平台驱动，比如有些外设可以挂载到I2C、SPI等实际的总线上，但是有些设备，不是使用这些总线，我们就需要一个虚拟的设备总线来解决这个问题。比如普通的LED，只是使用了GPIO，就可以挂载到这个总线上。

I2C驱动：和Platform驱动不同，这个就是一个实际的总线，不是虚拟的总线。但是实现它的思想还是为了实现**总线-设备-驱动**框架。

SPI驱动：和I2C驱动一样。

还会有许多如USB、PCI等等，暂时不详细说明，我也不会。

重要的知识点¶

休眠与唤醒、POLL机制、异步通知、阻塞与非阻塞、定时器、中断下半部、工作队列、中断的线程化处理