物联网数据采集器硬件设计
2021-11-11高学群
中国军转民 2021年19期
■ 高学群
Linux 系统作为嵌入式操作系统有着明显的优势,首先,Linux源代码是开放的,全球的Linux 爱好者都是在不断地开发完善Linux内核;其次,Linux 系统内核很小,最小可达约134KB。同时Linux 内核的更新速度很快并且可以定制。Linux 一大亮点就是免费。Linux 适应多种CPU 硬件平台表现了嵌入式操作系统必须的特色。如今,Linux 操作系统不仅支持二三十种CPU,而且容易开发、使用和性能良好。Linux的平台移植成为CPU 芯片行业的热门项目,移植速度更是超过了Java。在网络方面,Linux 内核的结构更有优势,能够完备的支持TCP/IP 协议并且能够提供了最高千兆的以太网以及无线等网络支持。
本设计选用Linux作为软件平台进行开发,内核版本2.6.39。
1 基于Linux 的设备驱动介绍
设备驱动在字面可以清楚的理解为“驱使硬件设备行动”。驱动是与底层硬件接触,而不同硬件设备具有不同的工作方式,所以驱动要按照具体的工作方式读写硬件设备寄存器,完成中断处理、物理内存向虚拟内存的映射等,使设备各功能能够正常工作,如能够收发数据的通信设备,能显示文字的显示设备等。
驱动的对象不是CPU 内核而是存储器和外设。Linux把存储器和外设分为字符设备、块设备和网络设备。字符设备是像触摸屏、鼠标之类的以串行顺序依次进行访问的设备。块设备是可以用任意顺序进行访问并经过系统的快速缓冲的设备。虽然字符设备不经过系统的快速缓冲,但是它们之间并没有明显的界限,就像有块设备特点的Flash 设备,也可以把它看成一个字符设备来访问。……
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