Question

让我们说我想创建一个应用程序，一些硬件和一个驱动程序来与它进行通信。让我们说该设备连接到主板或通过USB。该设备将是一个8LED板。我想要的界面是

bool lock() //true if success
void unlock()
//each bit is matched up to an LED and set means the led is on. 
//Return value is <0 on error. 0 on success. >0 on noncritical error
int  set(char v)

让我们说非关键错误意味着您在＆lt; 200ms内发送最后一个命令，因此它被忽略，因为设备不想快速打开/关闭LED。

让我们说应用程序接收一串文本并使用设备闪烁字母/单词的莫尔斯电码。操作系统不知道设备如何工作。应用程序如何与驱动程序通信？我不相信使用DLL / SO，因为驱动程序在它自己的进程中。

应用程序如何与Windows或Linux中的设备驱动程序通信？我对如何编写设备驱动程序不感兴趣。应用程序和内核如何与之通信。

Answer 1

由于您要求使用Windows和Linux，我将回答您的两个问题。

Linux的：

在linux世界中，几乎所有东西都是文件。通过将输出从一个二进制源重定向到接收器（文件或设备文件）或将输出从一个二进制传输到另一个二进制，使用A到B的所有内容。最简单的例子是字符设备，字符设备最简单的例子是串行驱动程序。

以下命令：

echo ciao > /dev/ttyS0

是如何将用户空间连接到内核空间的完美示例。

注意：/ dev / ttyS0是串行端口的标准命名法，相当于Windows中的COM1。

我已经在字符设备/ dev / ttyS0中发送了至少4个字节。代码执行在内核空间中开始，因此调用函数open（）（在驱动程序中定义）来初始化串口，直到现在它已经关闭。

在linux中初始化，不仅准备串口，还打开TTY线。 TTY代表电传打字，它透明地管理将“ciao”字符串移动到硬件设备。

以下是步骤：

准备串行线（或gpio或其他）
在RAM中创建数据缓冲区以将数据放入
将硬件地址的内存映射到内核可访问的内存空间
将数据从RAM缓冲区复制到内存映射的硬件地址中。
然后，硬件设备将执行与该数据相关的任何操作：即调制和传输RS232数据或将GPIO设置为高或低。

视窗：

在Windows中，设备通常不表示为文件，因此需要以编程方式完成。系统调用实际上是相同的，通常用户空间到内核空间接口通常由类型的函数提供： open（），read（），write（）和close（）。

两个

这些调用通常用于所有类型的驱动程序，包括图形和声音驱动程序。在我的linux示例中，我描述了如何将字符串回显到字符设备中，但我也可以回显一个十六进制值，表示我的音频设备的特定音调或频率，可以在/ dev / audio0中找到。

对于GPIO，过程类似： open（随机文件或缓冲区），write（1）或write（0），copyfromuserspacetohwbuffer（）。

同样在GPIO的情况下，linux提供了一种从用户空间访问和操作GPIO的简单方法。查找proc文件系统。它导出像/ proc / gpio / gpio1 / value这样的路径，你可以很容易地从shell或应用程序回显0或echo 1。

我希望这澄清了你的疑问！

-Vittorio

驱动程序＆lt; - ＆gt; OS / App它是如何工作的？一个例子

1 个答案:

Linux的：

视窗：

两个