linux
嵌入式linux?
一、嵌入式linux?
BSP(Board Support Package),板级支持包,也称为硬件抽象层HAL或者中间层。
它将系统上层软件和底层硬件分离开来,使系统上层软件开发人员无需关系底层硬件的具体情况,根据BSP层提供的接口开发即可。
BSP是相对于操作系统而言的,不同的操作系统有不同定义形式的BSP,要求BSP所实现的功能也有所不同。
在嵌入式Linux系统中,主要是初始化底层硬件并引导操作系统;同时,BSP又是和硬件相关的,还要考虑对硬件的初始化操作。这些初始化操作主要是对CPU、内存、中断等相关的寄存器及协处理器进行正确的配置。
在不同的开发阶段,因为核心和文件系统所处的位置不同,BSP所要完成的工 作也有所不同;在开发调试阶段,BSP要能够与主机通信并从主机下载核心;在目标产品中,BSP要能够从非易失存储设备中加载核心。
扩展资料
BSP有两个特点:硬件相关性和操作系统相关性。
设计一个完整的BSP需要完成两部分工作:
A、 嵌入式系统的硬件初始化和BSP功能。
片级初始化:纯硬件的初始化过程,把嵌入式微处理器从上电的默认状态逐步设置成系统所要求的工作状态。
板级初始化:包含软硬件两部分在内的初始化过程,为随后的系统初始化和应用程序建立硬件和软件的运行环境。
系统级初始化:以软件为主的初始化过程,进行操作系统的初始化。
B、 设计硬件相关的设备驱动。
二、初学者如何学习开发嵌入式Linux/Android设备的驱动?
书接上文,上文提到在获取内核device中可以参考本PWM实现。
PWM设备也是内核中一个标准的 平台设备,我们使用PWM来实现风扇控,本章在介绍pwm设备之前我们先介绍一下内核设备树中的aliases节点。
顾名思义,aliases 重命名,内核设备树提供给我们的driver设备驱动一个统一的管理方式,可以将我们的设备驱动全部挂载在aliases链表中,本人不才,未领会到其中的高深用法,我觉得这个aliases 设备节点最常见的用法就是 get id。
比较核心的两个函数如下:
extern void of_alias_scan(void * (*dt_alloc)(u64 size, u64 align));
extern int of_alias_get_id(struct device_node *np, const char *stem);
一个是扫描全部的aliases节点,另一个是通过device_node和名称,获取aliases节点后面的序号。
具体代码有兴趣的朋友可以看:drivers/of/base.c中该函数的实现。
我们本次使用pwm,为什么要先介绍 aliases节点呢?
在驱动开发过程,阅读pwm内核源码,我们发现,pwm的控制接口pwm_apply_state所需要的句柄为:pwm_device,那么我们的核心目的是不是就是如何获取 pwm_device,如果我们拿到了 pwm_device,那么也就掌握了 内核中的pwm外设。
内核中获取 pwm_device的标准接口为:
struct pwm_device *pwm_request(int pwm_id, const char *label)
所需要的参数也很简单,一个id号,和一个 label, label就是设备名称。
能解决问题吗?当然可以,使用这个接口可以直接从内核中拿到pwm_device,但是这个id有一个问题,就是这个id会随着我们使能的pwm数量而改变。加入我们chip上目前又12路pwm,我们使能 8, 9, 10 三路,那么此时内核中会生成三个pwm节点,他们的编号是 0 ,1,2,对应的就是8, 9,10。
这样就会存在问题,我们传进去的id号,可能非我们真正使用的id,当有一天我又使能了pwm8,那么所有的号都需要依次加一,非常不人性化。
但是内核设备树中,所声明的pwm号,在驱动中request时却是真正的pwm号,那么这块是 怎么绑定且转换的呢?
可以发现,内核中使用的接口是,在dts中表示后,内核中使用的接口是:
static inline struct pwm_device *devm_of_pwm_get(struct device *dev,
struct device_node *np,
const char *con_id)
{
return ERR_PTR(-ENODEV);
}
通过查看源码可以发现,在dts中进行设备注册后会动态与device绑定在一起。
那么我们思路就来了,返回去找,根据id找到 device_node,再根据device_node 就可以在pwm中找到pwm_chip了,然后顺手取一下里面的id(内核中的id),再使用标准的pwm_request接口申请就好了。
代码如下:
typedef void* pwm_handle;
pwm_handle pwm_init(int pwm_channal, const char *label)
{
int ret = 0;
pwm_handle handle;
int kernel_idex;
struct pwm_device* pwm = NULL;
struct device_node* node = NULL;
/* 根据通道号在内核中查找当前注册的 device_node */
node = of_alias_get_device_node(pwm_channal, "pwm"); /* todo:不添加到内核 平台相关层添加一个 .h */
if (node == NULL) {
printk("%s Faild not get alias device node, Please check dts have pwm for alias\n");
return NULL;
}
/* 根据查找到根据查找到的device node 从pwm全局中查找注册的pwm_chip */
struct pwm_chip *node_pwm_chip = of_node_to_pwmchip(node); /* 使用 pwm->pwm 重新request一次 */
if (node_pwm_chip == NULL) {
printk("%s Faild not get pwm_chip, Please check enable pwm from dts\n");
return NULL;
}
/* 利用上步骤查找到的 pwm_chip 拿到可以使用的 pwm_device */
pwm = node_pwm_chip->pwms;
/* 通过pwm_device 中的 pwm参数,可以拿到当前device在kernel中的通道号 */
kernel_idex = pwm->pwm;
pwm = pwm_request(kernel_idex, label);
if (IS_ERR(pwm)) {
ret = PTR_ERR(pwm);
if (ret != -EPROBE_DEFER)
printk("Could not get PWM: %d\n", ret);
return NULL;
}
handle = pwm;
return handle;
}
有些同学看到代码就要问了,内核中没又这个接口啊?of_alias_get_device_node
没错,上面手的aliases节点,中并没有这个接口,我们可以模仿获取id的方法来获取device_node嘛
代码如下:
struct device_node *of_alias_get_device_node(int id, const char *stem)
{
struct alias_prop *app;
struct device_node *node;
mutex_lock(&of_mutex);
list_for_each_entry(app, &aliases_lookup, link) {
if (strcmp(app->stem, stem) != 0)
continue;
if (id == app->id) {
node = app->np;
break;
}
}
mutex_unlock(&of_mutex);
return node;
}
至此,我们就得到了 我们梦寐以求的 pwm_device.
直接上控制接口:
typedef struct
{
int pwm_id; //pwm通道号
int period; //pwm周期
int duty; //pwm占空比
int polity; //pwm极性
int enable; //使能状态
void *prsv; //保留
uint32_t rsv; //保留
}pwm_cfg;
int pwm_ctrl(pwm_handle handle, pwm_cfg* state)
{
int ret = 0;
struct pwm_device *pwm;
struct pwm_state ofstate;
if (handle == NULL) {
printk("%s: input handle is NULL\n", __FUNCTION__);
ret = -ENOMEM;
}
pwm = (struct pwm_device*)handle;
ofstate.duty_cycle = state->duty;
ofstate.period = state->period;
ofstate.polarity = state->polity;
if(state->enable)
ofstate.enabled = true;
else
ofstate.enabled = false;
ret = pwm_apply_state(pwm, &ofstate);
return ret;
}
三、linux嵌入式开发环境用什么linux?
学习嵌入式开发,一般会面临3个阶段:
1:学习基本的编程语言C/C++,此时linux版本不重要,重要的是符合C99标准的编译器,建议使用ubuntu或者centos,免费并且都默认安装了标准g++编译器。
2:学习linux的基本环境,包括libc库等基本C库和一些标准的内核函数,建议使用ubuntu,不要使用centos,centos里面扩展了不少redhat的库,在实际嵌入式开发无法使用。
3:学习嵌入式的特定编译环境,交叉编译技巧等等,此时必须在实际的嵌入式开发板上学习,不能在发行版linux下学习,因为嵌入式开发板都是用裁剪和优化过的linux内核,编译环境也是嵌入式处理器自带的,和发行版linux有较大的不同。 总的来说,学习嵌入式开发,建议使用ubuntu
四、linux和嵌入式linux内核上有何不同?
linux指操作系统,拥有许多完整的功能,所以整个操作系统需要占据一定的存储空间,而嵌入式linux内核一般是对linux进行裁剪后重新编译产生的一个精简版的linux操作系统,去除了一些不需要的功能,使系统需要的存储空间更小,方便移植到芯片的存储空间中去
五、嵌入式linux怎么建任务?
在嵌入式Linux中,建立任务可以通过使用系统命令或者编程语言来实现。可以编写shell脚本或者C语言程序来创建需要的任务,并利用Linux的任务调度器(如cron或者at命令)来指定任务的执行时间和频率。
另外,也可以利用系统提供的任务管理工具(如systemd或者init.d)来创建并管理任务。通过这些方法,可以有效地在嵌入式Linux系统中建立任务,并确保任务按时按要求执行。
六、嵌入式linux与freertos区别?
嵌入式Linux和FreeRTOS是两种常见的嵌入式操作系统,它们在设计和用途上有一些区别:
1. 复杂性和功能:嵌入式Linux是基于Linux内核的操作系统,提供了完整的操作系统功能和广泛的软件支持。它具有强大的多任务处理能力、文件系统支持、网络功能和丰富的应用程序接口(API)。嵌入式Linux适用于较复杂的应用,需要运行大型应用程序和服务的场景。
FreeRTOS是一个轻量级的实时操作系统(RTOS),专注于提供最小化的内核和丰富的实时调度功能。它具有低延迟和高可靠性的特点,适用于对实时性要求较高的应用,如工控系统、传感器网络和嵌入式设备。
2. 内存和处理器要求:嵌入式Linux通常需要较大的内存和处理器资源,因为它要运行完整的操作系统和应用程序。这使得它在资源受限的嵌入式系统上运行可能会面临挑战。
FreeRTOS则专注于最小化的内核和低资源占用。它被设计为高效运行在资源受限的嵌入式系统上,要求较少的内存和处理器资源。
3. 灵活性和定制性:嵌入式Linux由于其完整的操作系统功能和广泛的软件支持,具有较高的灵活性和定制性。开发人员可以选择和定制各种软件组件来满足特定需求,并利用强大的开发和调试工具。
FreeRTOS在设计上更加精简,专注于实时性和可靠性,因此其定制性相对较低。不过,FreeRTOS提供了一些可选的功能模块,可以根据需求进行配置。
综上所述,选择嵌入式Linux还是FreeRTOS取决于项目的需求和约束。如果需要较高的功能性和灵活性,并且有足够的资源可用,嵌入式Linux可能是更好的选择。而如果对实时性要求较高,并且资源受限,FreeRTOS可能是更适合的选择。
七、嵌入式Linux开发中的Linux Shell是什么?
虽然我做linux嵌入式测试,不是开发。但我可以告诉你,绝对必要。Linux下很多事情用shell脚本来处理非常方便:
1)启动脚本,负责启动系统进程、守护进程等。
2)脚本可以做一些文件处理、命令行工具调用,在C程序中用system系统调用方式执行脚本。
八、linux是什么设备?
Linux设备或基于Linux的设备,是采用Linux内核并可能部分GNU操作系统计算机设备。它们往往是简约和专用的,可能是环保和每单位产生较少电子废弃物。
Linux设备被其制造商建成运行的Linux。这降低了它们起步发展,持续的支持成本,通常辅助加快上市时间。使用Linux的原因可能是多种 - 成本低,安全性,稳定性,可扩展性和可定制性。许多原始设备制造商在自己的产品品牌中使用自由和开放源码软件。社区保持还提供Linux设备维护。
九、嵌入式Linux很难学吗?
嵌入式的学习并不像想象的那么难,主要是因为有硬件开发板,一般人敬而远之,其实对于理工科的本科毕业生(如自动化、电子、信息等专业),懂一定的C语言知识,是否懂硬件其实关系不大,这样的条件就可以来创客学院学习嵌入式了,现在,嵌入式的人才很多,都是半路出家,由其他的行业转行过来,由于没有系统掌握嵌入式的相关知识,对于这部分人,企业其实是不满意的,只是现在没有大量的人才供他们挑选。
十、怎么理解嵌入式Linux和PC Linux的区别?
嵌入式linux可以理解为精简版的linux。,也可以简单理解为不同发行版linux之间的区别。
另外,现在的嵌入式设备性能越来越强,跟PC的差别也越来越小了。
PC上的linux也可以移植到嵌入式设备上。
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