[国嵌攻略][111][硬件访问技术]

硬件访问实质

驱动程序控制设备，主要是通过访问设备内的寄存器来达到控制目的的，因此我们讨论如何访问硬件，就成了如何访问这些寄存器。

 

访问流程

1.地址映射

在Linux系统中，无论是内核程序还是应用程序，都只能使用虚拟地址，而芯片手册中给出的硬件寄存器地址或RAM地址都是物理地址，无法直接使用。因此我们读写寄存器的第一步就是将它的物理地址映射为虚拟地址。

 

1.1.动态映射

所谓动态映射是指在驱动程序中采用ioremap函数将物理地址映射为虚拟地址。

原型:void *ioremap(physaddr, size)

参数:

physaddr:待映射的物理地址

size:映射的区域长度

返回值:映射后的虚拟地址

 

1.2.静态映射

所谓静态映射是指Linux系统根据用户事先指定的映射关系，在内核启动时自动地将物理地址映射为虚拟地址。

映射关系：

在静态映射中，用户通过map_desc结构来指明物理地址与虚拟地址的映射关系。

struct map_desc{

    unsigned long virtual;   //映射后的物理地址

unsigned long pfn;       //物理地址所在的页帧号

    unsigned long long;      //映射长度

    unsigned int type;   //映射的设备类型

}

pfn:利用__phys_to_pfn(物理地址)可以计算物理地址所在的物理页帧号

 

2.寄存器读写

在完成地址映射后，就可以读写寄存器了，Linux内核提供了一系列函数，来读写寄存器。

unsigned ioread8(void *addr)

unsigned ioread16(void *addr)

unsigned ioread32(void *addr)

unsigned readb(address)

unsigned readw(address)

unsigned readl(address)

 

void iowrite8(u8 value, void *addr)

void iowrite16(u16 value, void *addr)

void iowrite32(u32 value, void *addr)

void writeb(unsigned value, address)

void writew(unsigned value, address)

void writel(unsigned value, address)