驱动程序编写实验

SJA1000 CAN驱动程序演示实验一．实验目的本驱动程序展示了如何在Small RTOS中编写SJA1000 的驱动程序。

通过调用CAN 程序库SJA1000_PEI.LIB 的基本函数，实现实验板上CAN 节点的初始化以及CAN 节点数据收发测试。

二．实验设备及器件PC 机一台DP-51PROC 单片机综合仿真实验仪一台CAN PARK 模块一台CAN 连接线一根三．实验步骤1、将CAN－bus PARK 插入到A6 区中，用导线连接A6 区的P1_IO2 到A2 区的P1 0，连接A6 区的P1_CS1 到A2 区的A15。

2、使用导线把A2 区的P16 和P17 分别于D5 区的SCL 和SDA 相连。

使用导线把D 5区的/RST 与VCC 相连。

3、由于本程序使用中断方式响应SJA1000 中断，故将A5 区的P1_INT 接到A2 区的INT0。

4、利用CAN 连接线将两台已经安装了CAN-Bus 模块的DP-51PROC 连接起来，以组成简单的CAN 网络实现CAN 的接收和发送。

5、本驱动程序已经将输出文件路径设置为“E:\Temp”，用户可自行更改输出文件路径。

将路径“E:\Temp”中的CAN. hex 文件下载到两台DP-51PROC 中运行。

四．实验参考程序主要部分/*******************************************************描述：独立的CAN 控制器SJA1000PeliCAN 在small rtos 中的应用示例*文件名: PELIRTOS.c*应用语言: KEIL C51*应用系统: small rtos*版本: V1.0*广州周立功单片机发展有限公司保留所有的版权****************************************************/#define _TIME_MODULE_H#define _SERIAL_H/********************************************************** 导入头文件******************************************************/#include "INCLUDES.h"#include "Sja1000_peli.h"sfr IPH=0xb7;sbit RESET_PIN=P1^0;// 验收代码/屏蔽寄存器的内容（4+4）uint8 xdata Send_CAN_Filter[8]={0xf0,0xf0,0xf0,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff};// 帧信息和标示码（1+4）分别对应TX,TX1,TX2,TX3,TX4uint8 xdata Send_CAN_Info_ID[3]={0xc7,0x0A,0x0B};uint8 xdata Recv_CAN_Info_ID[3];// 待发送数据（8）uint8 xdataSend_CAN_Data[13]={0xc7,0x0A,0x0B,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x07,0x0 8,0x07,0x08,0x08};uint8 xdata Recv_CAN_Data[14];uint8 xdata time_Counter=0;uint8 xdata BTR0,BTR1;uint16 xdata *p;uint8 xdata disp_buf[8];void CAN_Send(void);void display(void);void CAN_Rcv(void);void TimeSum(void);void Delay_ms(uint8 j);void SJA1000_Config_Normal(void);void Init(void){CKCON=1; //应用6clockTMOD = (TMOD & 0XF0) | 0X01;TCON=TCON|0x04; //MCU 的INT1 下降沿触发,INT0 电平触发TH0 = (65536 - (11059200 / 12) / 100) / 256;TL0 = (65536 - (11059200 / 12) / 100) % 256;TR0 = 1;ET0 = 1;TF0 = 0;}/************************************************************** ****函数名称：void CAN_Init(void)**功能描述：复位SJA1000，并设置其工作在正常模式************************************************************** ***/void CAN_Init(void){RESET_PIN=0; //将SJA1000 的复位线与P1.0 相连接Delay_ms(1);RESET_PIN=1; //控制P1.0 来实现SJA1000 的复位SJA_CS_Point=&CAN_SJA_BaseAdr;SJA1000_Config_Normal();WriteSJAReg(REG_CAN_IER,RIE_BIT); //使能SJA1000 接收中断EX0=1;}/************************************************************** ** 函数原型: void Delay_ms(uchar j)** 功能描述: 该函数用于不精确的延时。

计算机操作系统实验二一、实验目的本实验旨在通过实际操作，深入理解和掌握计算机操作系统中的进程与线程管理。

通过实验，我们将了解进程的创建、执行、阻塞、唤醒等状态以及线程的创建、同步、通信等操作。

同时，通过实验，我们将学习如何利用进程和线程提高程序的并发性和效率。

二、实验内容1、进程管理a.进程的创建与执行：通过编程语言（如C/C++）编写一个程序，创建一个新的进程并执行。

观察和记录进程的创建、执行过程。

b.进程的阻塞与唤醒：编写一个程序，使一个进程在执行过程中发生阻塞，并观察和记录阻塞状态。

然后，通过其他进程唤醒该进程，并观察和记录唤醒过程。

c.进程的状态转换：根据实际操作，理解和分析进程的状态转换（就绪状态、阻塞状态、执行状态）以及转换的条件和过程。

2、线程管理a.线程的创建与同步：编写一个多线程程序，创建多个线程并观察和记录线程的创建过程。

同时，使用同步机制（如互斥锁或信号量）实现线程间的同步操作。

b.线程的通信：通过消息队列或其他通信机制，实现多个线程间的通信。

观察和记录线程间的通信过程以及通信对程序执行的影响。

c.线程的状态转换：根据实际操作，理解和分析线程的状态转换（新建状态、就绪状态、阻塞状态、终止状态）以及转换的条件和过程。

三、实验步骤1、按照实验内容的要求，编写相应的程序代码。

2、编译并运行程序，观察程序的执行过程。

3、根据程序的输出和实际操作情况，分析和理解进程与线程的状态转换以及进程与线程管理的相关原理。

4、修改程序代码，尝试不同的操作方式，观察程序执行结果的变化，进一步深入理解和掌握进程与线程管理。

5、完成实验报告，总结实验过程和结果，提出问题和建议。

四、实验总结通过本次实验，我们深入了解了计算机操作系统中的进程与线程管理原理和实践操作。

在实验过程中，我们不仅学习了如何利用编程语言实现进程和线程的操作，还通过实际操作观察和分析了进程与线程的状态转换以及进程与线程管理的基本原理。

华科操作系统实验报告一、实验目的操作系统是计算机系统的核心组成部分，对于理解计算机的工作原理和提高计算机应用能力具有重要意义。

本次华科操作系统实验的主要目的是通过实际操作和实践，深入理解操作系统的基本概念、原理和功能，掌握操作系统的核心技术和应用方法，提高我们的实践能力和问题解决能力。

二、实验环境本次实验使用的操作系统为Windows 10 和Linux（Ubuntu 2004），开发工具包括 Visual Studio Code、GCC 编译器等。

实验硬件环境为个人计算机，配置为英特尔酷睿 i7 处理器、16GB 内存、512GB 固态硬盘。

三、实验内容1、进程管理进程创建与销毁进程调度算法模拟进程同步与互斥2、内存管理内存分配与回收算法实现虚拟内存管理3、文件系统文件操作与管理文件系统的实现与优化4、设备管理设备驱动程序编写设备分配与回收四、实验步骤及结果1、进程管理实验进程创建与销毁首先，使用 C 语言编写程序，通过系统调用创建新的进程。

在程序中，使用 fork(）函数创建子进程，并在子进程和父进程中分别输出不同的信息，以验证进程的创建和执行。

实验结果表明，子进程和父进程能够独立运行，并输出相应的信息。

进程调度算法模拟实现了先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）和时间片轮转（RR）三种进程调度算法。

通过模拟多个进程的到达时间、服务时间和优先级等参数，计算不同调度算法下的平均周转时间和平均等待时间。

实验结果显示，SJF 算法在平均周转时间和平均等待时间方面表现较好，而 RR 算法能够提供较好的响应时间和公平性。

进程同步与互斥使用信号量和互斥锁实现了进程的同步与互斥。

编写了生产者消费者问题的程序，通过信号量控制生产者和消费者对缓冲区的访问，避免了数据竞争和不一致的情况。

实验结果表明，信号量和互斥锁能够有效地实现进程间的同步与互斥，保证程序的正确性。

2、内存管理实验内存分配与回收算法实现实现了首次适应（First Fit）、最佳适应（Best Fit）和最坏适应（Worst Fit）三种内存分配算法。

实验二：字符设备驱动实验一、实验目的通过本实验的学习，了解Linux操作系统中的字符设备驱动程序结构，并能编写简单的字符设备的驱动程序以及对所编写的设备驱动程序进行测试，最终了解Linux操作系统如何管理字符设备。

二、准备知识字符设备驱动程序主要包括初始化字符设备、字符设备的I/O调用和中断服务程序。

在字符设备驱动程序的file_operations结构中，需要定义字符设备的基本入口点。

open()函数；release()函数read()函数write()函数ioctl()函数select()函数。

另外，注册字符设备驱动程序的函数为register_chrdev()。

register_chrdev() 原型如下：int register_chrdev(unsigned int major, //主设备号const char *name, //设备名称struct file_operations *ops)； //指向设备操作函数指针其中major是设备驱动程序向系统申请的主设备号。

如果major为0，则系统为该驱动程序动态分配一个空闲的主设备号。

name是设备名称，ops是指向设备操作函数的指针。

注销字符设备驱动程序的函数是unregister_chrdev(),原型如下：int unregister_chrdev(unsigned int major,const char *name);字符设备注册后，必须在文件系统中为其创建一个设备文件。

该设备文件可以在/dev目录中创建，每个设备文件代表一个具体的设备。

使用mknod命令来创建设备文件。

创建设备文件时需要使用设备的主设备号和从设备号作为参数。

阅读教材相关章节知识，了解字符设备的驱动程序结构。

三、实验内容根据教材提供的实例。

编写一个简单的字符设备驱动程序。

要求该字符设备包括open()、write()、read()、ioctl()和release()五个基本操作，并编写一个测试程序来测试所编写的字符设备驱动程序。

实验一内存读写实验一、实验目的：1、熟练掌握驱动程序的框架结构及对应函数实现。

2、掌握各系统调用函数的典型用法。

3、明确内核空间与用户空间数据的交换方法。

4、可以根据需求灵活更改驱动程序及验证应用程序。

二、实验设备：FS2410开发板、学生自带笔记本、USB转串口线、电源、网线。

三、实验地点及时间地点：A2-303a时间：教学周第三周四、实验内容：1、在PC机上面，编写模块框架驱动程序Helloworld，并加载成功。

2、编写操控一块内存区域的字符框架程序，在通用PC上面调试成功，并移植到开发板上。

五、实验原理：1、模块驱动原理Linux内核的整体结构非常庞大，其包含的组件也非常多，如何使用需要的组件呢：方法一：把所有的组件都编译进内核文件，即：zImage或bzImage，但这样会导致两个问题：一是生成的内核文件过大；二是如果要添加或删除某个组件，需要重新编译整个内核。

有没有一种机制能让内核文件(zImage或bzImage)本身并不包含某组件，而是在该组件需要被使用的时候，动态地添加到正在运行的内核中呢？Linux提供了一种叫做“内核模块”的机制，就可以实现以上效果。

以下是helloworld的实例：安装模块时被系统自动调用的函数，通过module_init宏来指定，卸载模块时被系统自动调用的函数，通过module_exit宏来指定，此外还有一些宏定义；比如所有模块代码都应该指定所使用的许可证：MODULE_LICENSE("DualBSD/GPL");其他描述性定义：MODULE_AUTHOR("");MODULE_DESCRIPTION("");MODULE_VERSION("");MODULE_ALIAS("");MODULE_DEVICE_TABLE("");等等。

windows操作实验报告一、实验目标通过本实验掌握是用硬件厂商提供的驱动程序，或从网络上下载驱动程序压缩包各类硬件设备的驱动程序。

二、实验内容练习使用硬件厂商提供的驱动程序或从网络上下载在驱动程序压缩包。

三、知识准备1、驱动程序概述驱动程序是对基本系统功能不能支持的各种硬件设备进行解释，是计算机能识别这些硬件设备，从而保证它们的正常运行。

2、什么情况下需要安装设备驱动程序在安装微机系统时，硬件设备虽然已经安装连接好了，但却无法正常使用，这时就需要安装厂商提供的驱动程序了。

3、安装驱动程序的原则4、常见驱动程序安装方式四、操作步骤1、利用驱动盘安装程序（1）找到硬件安装向导，选择安装方式（2）、如果操作系统没有支持这个硬件的驱动的话，那么如图4，就无法完成驱动程序的安装。

如果操作系统包含了支持这个硬件的驱动程序的话，如图5，那么系统将自动为这个硬件安装驱动。

2、安装intel芯片组主板的驱动程序（1）将购买的主板时附带的驱动光盘放入光驱中，程序自动运行，出现安装向导，在主菜单界面单击“intelchipsetsoftwareinstallationutility”选项，进入安装向导。

（2）单击“下一步”按钮，出现许可协议，单击“是”。

（3）浏览自述文件，单击“下一步”，程序开始复制文件。

（4）复制文件完成后，单击“完成”按钮，程序重启计算机，完成安装工作。

五、实验结论通过实验我学会了硬件厂商提供的驱动程序或从网络上下载在驱动程序压缩包。

一、实验任务：通过学习本次实验了解系统备份的重要性，掌握使用ghost 软件实现系统数据备份和还原的方法。

二、实验内容：练习使用ghost软件实现系统备份和还原以及硬盘的复制。

三、实验要点：通过学习了解系统数据的重要性，熟练掌握利用软件对系统进行备份、还原及备份。

四、知识准备：1、系统的备份和还原2、了解ghost软件的概述3、了解什么情况下应该备份和还原系统。

4、掌握ghost的各种界面。

实训8-驱动程序和应用程序安装实验报告
1. 实验目的
本实验旨在通过驱动程序和应用程序的安装，让学生掌握安装
过程中的注意事项和步骤。

2. 实验内容
2.1 驱动程序安装
1. 首先，确定需要安装的驱动程序，可以通过厂商官网或设备
手册获取相应的驱动程序。

2. 下载驱动程序文件，并将其保存在本地计算机的指定位置。

3. 双击打开驱动程序文件，开始安装程序。

根据安装向导的指示，完成驱动程序的安装过程。

4. 在安装完成后，根据需要重新启动计算机。

2.2 应用程序安装
1. 确定需要安装的应用程序，可以通过官网或应用商店获取相
应的应用程序。

2. 在手机或计算机上找到应用商店，搜索并找到所需应用程序。

3. 点击下载并安装应用程序。

根据应用商店的指示，完成应用程序的安装过程。

4. 完成安装后，可以在应用列表或桌面上找到新安装的应用程序。

3. 实验结果
通过以上步骤，我成功安装了所需的驱动程序和应用程序。

安装过程中没有出现任何错误或异常情况。

4. 实验总结
通过本次实验，我了解了驱动程序和应用程序的安装过程，并熟悉了相应的操作步骤。

安装驱动程序时，需要注意选取正确的驱动文件和按照安装向导的指示进行操作。

安装应用程序时，需要确保下载和安装的来源可靠，并按照应用商店的指示进行操作。

在实际应用中，安装和更新驱动程序和应用程序是保持设备正常运行和获得最新功能的重要操作。

因此，掌握安装过程的步骤和注意事项对于用户来说是非常有价值的。

附录：参考链接。

驱动实验报告模板范文实验目的本实验的目的是通过编写驱动程序来控制设备并实现特定功能。

通过这个实验，我将学习驱动程序的开发流程和基本原理，并且掌握如何使用驱动程序与设备进行交互。

实验环境和工具- 操作系统：Windows 10- 开发工具：Visual Studio 2019- 设备：测试设备A实验内容设计驱动程序首先，我根据实验要求，设计了一个简单的驱动程序。

这个程序的主要功能是控制设备A的开关状态。

在设备A的驱动程序中，我定义了一些函数来实现设备的初始化和控制，例如`InitDevice()`和`ControlDevice()`函数。

同时，我还添加了与设备A交互的数据结构和变量。

编写驱动程序接下来，我使用Visual Studio 2019进行驱动程序的编写。

在新建的项目中，我选择了驱动开发模板，并添加了设备A的驱动程序文件。

在驱动开发过程中，我主要使用了Windows Driver Kit中提供的API函数来实现设备的初始化和控制。

通过仔细阅读API文档以及相关示例代码，我成功地编写出了一个功能完善的驱动程序。

编译和调试驱动程序完成驱动程序的编写后，我使用Visual Studio 2019进行了编译和调试。

在编译阶段，我检查了代码是否符合语法，并解决了一些潜在的错误。

然后，我选择了虚拟机作为调试环境，并配置好了相应的调试设置。

通过在调试过程中设置断点和观察变量的值，我成功地找到并解决了一些与设备交互的问题。

最后，我进行了一系列的功能测试，并对程序进行了性能优化。

通过与设备A的交互，我确认了驱动程序的功能正常，并且能够按照预期的方式控制设备A的开关状态。

实验结果和分析通过本次实验，我成功地完成了一个驱动程序的设计和开发，并且实现了设备A 的控制功能。

经过测试，这个驱动程序能够稳定地工作，并且在性能方面也能满足实际需求。

然而，在开发过程中，我也遇到了一些问题。

例如，在与设备A进行通信时，我发现了一些边界情况的处理不完善的问题。

实训8-驱动程序和应用软件安装实验总结
本次实训的目标是研究和掌握驱动程序和应用软件的安装过程。

以下是我对此实验的总结：
实验步骤和流程
3. 检查驱动程序：安装完成后，需要验证驱动程序是否正确安
装并正常工作。

这可以通过检查设备管理器或相关应用程序来进行。

如果没有出现任何错误或警告信息，说明驱动程序安装成功。

5. 测试和验证：在应用软件安装完成后，需要进行测试和验证。

启动应用程序，并确保它们可以正常运行并与其他组件进行交互。

实验心得和体会
通过这次实验，我学到了许多关于驱动程序和应用软件安装的
重要知识点。

以下是我从实验中获得的一些心得和体会：
- 在安装驱动程序和应用软件时，要耐心仔细地按照安装向导
的指示进行操作，避免在设置选项上疏忽导致安装失败。

- 验证安装的驱动程序和应用软件时，要检查设备管理器和相
关应用程序，确保它们没有错误或警告信息。

- 在进行应用程序测试和验证时，要仔细观察其功能是否正常，以及是否与其他组件进行良好的交互。

总的来说，通过这次实验，我更加熟悉了驱动程序和应用软件
的安装过程，提升了我的技术能力，并对计算机系统的组件安装和
配置有了更深入的理解。

感谢这次实训给我提供了宝贵的学习机会，我将继续努力学习
和实践，不断提升自己的技术水平。

操作系统实验教程在当今数字化的时代，操作系统作为计算机系统的核心组成部分，其重要性不言而喻。

对于学习计算机相关专业的学生和从事相关工作的技术人员来说，深入理解操作系统的原理和机制，并通过实验来巩固和拓展知识，是必不可少的环节。

本教程将带您走进操作系统实验的世界，帮助您掌握操作系统的关键概念和实践技能。

一、实验环境的搭建在开始操作系统实验之前，首先需要搭建一个合适的实验环境。

这通常包括选择合适的操作系统（如 Windows、Linux 等），安装相关的开发工具和编译器（如 Visual Studio、GCC 等），以及配置必要的环境变量。

对于初学者，建议选择较为常见和易用的操作系统，如 Windows 10 或 Ubuntu Linux。

在 Windows 系统中，可以通过安装 Visual Studio 来进行 C/C+＋程序的开发；而在 Linux 系统中，可以使用命令行工具来安装 GCC 编译器，并通过文本编辑器（如 Vim 或 Emacs）来编写代码。

二、进程管理实验进程是操作系统中最基本的概念之一，它是程序的一次执行过程。

在进程管理实验中，我们将学习如何创建、终止进程，以及如何进行进程间的通信。

1、进程的创建与终止通过编程实现创建新的进程，并在完成任务后终止进程。

可以使用系统提供的 API 函数（如 Windows 中的 CreateProcess 函数或 Linux 中的 fork 函数）来创建进程，并通过相应的函数（如 ExitProcess 或 exit 函数）来终止进程。

2、进程间通信进程间通信是指不同进程之间交换数据和信息的方式。

常见的进程间通信方式包括管道、消息队列、共享内存等。

通过实验，我们可以了解这些通信方式的原理和实现方法，并编写程序进行实际的通信操作。

三、内存管理实验内存管理是操作系统的重要任务之一，它负责合理地分配和回收内存资源，以确保系统的高效运行。

1、内存分配与释放学习使用编程语言中的内存分配函数（如 C 语言中的 malloc 和 free 函数）来动态分配和释放内存。

一、实验目的1. 了解驱动程序的基本概念和作用。

2. 掌握驱动程序的安装方法。

3. 学习如何解决驱动程序安装过程中可能出现的问题。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 硬件设备：显卡、声卡、网卡等3. 实验工具：驱动精灵、官方网站、设备管理器等三、实验步骤1. 驱动程序的基本概念驱动程序是硬件设备与操作系统之间的桥梁，它使得操作系统能够识别和调用硬件设备的功能。

在安装新硬件时，通常需要安装相应的驱动程序才能正常使用。

2. 显卡驱动安装（1）打开“设备管理器”，找到显卡设备。

（2）右键点击显卡设备，选择“更新驱动程序”。

（3）选择“自动搜索更新的驱动程序软件”，等待系统自动搜索并安装。

（4）如果自动搜索不成功，可以访问显卡官方网站下载驱动程序。

（5）根据官方网站的指导，安装驱动程序。

3. 声卡驱动安装（1）打开“设备管理器”，找到声卡设备。

（2）右键点击声卡设备，选择“更新驱动程序”。

（3）选择“自动搜索更新的驱动程序软件”，等待系统自动搜索并安装。

（4）如果自动搜索不成功，可以访问声卡官方网站下载驱动程序。

（5）根据官方网站的指导，安装驱动程序。

4. 网卡驱动安装（1）打开“设备管理器”，找到网卡设备。

（2）右键点击网卡设备，选择“更新驱动程序”。

（3）选择“自动搜索更新的驱动程序软件”，等待系统自动搜索并安装。

（4）如果自动搜索不成功，可以访问网卡官方网站下载驱动程序。

（5）根据官方网站的指导，安装驱动程序。

四、实验结果与分析1. 实验结果通过以上步骤，成功安装了显卡、声卡和网卡的驱动程序，设备运行正常。

2. 实验分析（1）在安装驱动程序时，建议使用官方提供的驱动程序，以确保兼容性和稳定性。

（2）在自动搜索驱动程序时，如果遇到失败，可以尝试手动下载驱动程序进行安装。

（3）在安装过程中，注意阅读安装向导的提示，按照步骤操作。

（4）如果安装过程中遇到问题，可以尝试以下方法解决：a. 重启计算机，重新安装驱动程序；b. 尝试使用安全模式安装驱动程序；c. 查找驱动程序兼容性问题，尝试安装兼容性较低的驱动程序；d. 查看设备管理器中设备的硬件ID，在官方网站搜索对应的驱动程序。

实验七（补充）sbull虚拟的磁盘驱动的编写sbull虚拟的磁盘驱动的编写分类：Embedded[ARM/DSP...]驱动2011-11-28 17:24 191人阅读评论(0) 收藏举报原理指导：我们通过vmalloc在内存中开辟一部分空间，作为一个虚拟的磁盘，然后我们以块设备的方式来访问这片内存，例如这个sbull模型。

sbull（Simple Block Utility for Loading Localities），该驱动程序实现了一个使用系统内存的块设备，从本质上讲，属于一种RAM 磁盘驱动程序。

字符设备的IO操作则是直接不绕弯的，块设备的IO 操作会配对和整合。

驱动的任务是处理请求，对于这些请求的排队和整合的工作有IO调度算法处理。

所以块设备的核心工作就是：请求处理函数或者是制造请求。

Block_devices_operations结构体中没有读写一类的成员函数，而只是包含打开、释放和IO 控制等函数。

块设备的流程：(1)先把模块模型搭建好MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");static struct block_device_operations sbull_ops = {.owner = THIS_MODULE,.open = sbull_open,.release = sbull_release,.media_changed = sbull_media_changed,.revalidate_disk = sbull_revalidate,.ioctl = sbull_ioctl,.getgeo = sbull_getgeo,};module_init(sbull_init);module_exit(sbull_exit);(2)定义一个我们用内存虚拟出来的块设备sbull_devstruct sbull_dev {int size; /* Device size in sectors */u8 *data; /* The data array */short users; /* How many users */short media_change; /* Flag a media change? */spinlock_t lock; /* For mutual exclusion */struct request_queue *queue; /* The device request queue */ struct gendisk *gd; /* The gendisk structure */struct timer_list timer; /* For simulated media changes */};这个设备结构体是我们工作的核心，也许你不知道需要哪些成员，不要紧，还是那句话，编写驱动的时候，需要设备表现出那些性质和功能，相应的添加上就OK了。

实验八I/O口驱动实验【实验目的】1、了解PXA270微处理器GPIO的功能2、熟悉PXA270微处理器GPIO驱动程序的编写方法3、掌握驱动程序的加载过程和方法【实验原理】Linux以模块的形式加载设备类型，通常来说一个模块对应一个设备驱动，因此是可以分类的。

将模块分成不同的类型或者类并不是一成不变的，开发人员可以根据实际工作需要在一个模块中实现不同的驱动程序。

一般情况，一个设备驱动对应一类设备的模块方式，这样便于多个设备的协调工作也利于应用程序的开发和扩展。

设备驱动在准备好以后可以编译到内核中（参考实验四的内容），在系统启动时和内核一起启动，这种方法在嵌入式Linux系统中经常被采用。

通常情况下设备驱动的动态加载更为普遍（参考实验七的内容），开发人员不必在调试过程中频繁启动机器就能完成设备驱动的开发工作。

设备驱动在加载时首先调用入口函数init_module()，该函数完成设备驱动的初始化工作，比如寄存器置位、结构体赋值等一系列工作，其中最重要的一个工作就是向内核注册该设备，对于字符设备调用register_chrdev()完成注册，对于块设备需要调用register_blkdev()完成注册。

注册成功后，该设备获得了系统分配的主设备号、自定义的次设备号，并建立起于文件系统的关联。

设备在卸载时需要回收相应的资源，令设备的响应寄存器复位并从系统中注销该设备，字符设备调用unregister_chrdev()、块设备调用unregister_blkdev()。

系统调用部分则是对设备的操作过程，比如open、read、write、ioctl等。

图8-1为一个设备驱动模块动态挂载、卸载和系统调用的全过程。

图8-1 设备驱动在内核中的挂载、卸载和系统调用过程设备驱动程序负责将应用程序如读、写等操作正确无误的传递给相关的硬件，并使硬件能够做出正确反应的代码，因此在编写设备驱动程序时，必须要了解相应的硬件设备的寄存器、IO口及内存的配置参数。

实验七（2）设备驱动开发指导块设备种类多，使用广泛，其驱动程序的开发也比字符设备复杂。

通过本实验，大家要开发一个实际块设备（U盘）的驱动程序，将能够更深入地掌握块设备驱动程序的开发方法。

Linux下已经有一个通用的U盘驱动程序usb-storage.o，其源程序放在目录drivers\usb\storage下（相对于内核源码根目录）。

但这个驱动的实现相当复杂，本实验希望开发一个相对简单些的U盘驱动程序，不求高性能，只求结构明朗、清晰易懂，主要是让大家掌握一个实际块设备的驱动方式，从而加深理解。

事实上，本实验开发的驱动程序应该能够适用于所有基于Bulkonly传输协议的USB大容量存储设备（USB Mass Storage），比如USB移动硬盘和USB外置光驱，USB闪存盘（U 盘）只是其中的一种。

由于USB大容量存储设备具有容量大、速度快、连接灵活、即插即用、总线供电等优点，它们得到了广泛使用，掌握这类设备驱动程序的开发技术无疑具有很强的实用性。

实验内容编写一个U盘驱动程序myudisk，只要求能够驱动某个型号的U盘，能够支持U盘的常规操作，如命令hexdump、mke2fs和mount等。

同时，要求在系统内核日志中显示出U盘的容量。

若有余力，可增加多分区支持功能。

实验基础和思路在教材中P130，讲解了如何编写一个Ramdisk块设备驱动程序(sbull.c)，称为radimo；在文献《Linux Device Drivers》讲解了如何编写一个USB设备驱动程序，并以Linux源代码中的usb-skeleton.c为例。

虽然前者驱动的并不是一个实际的块设备，且后者又只是针对usb字符设备，但是它们提供了一个不错的基础，通过合并我们就能基本得到一个支持usb块设备的驱动程序。

之所以说基本得到，是因为合并后只是有了块设备、USB设备的驱动支持框架，但还缺一样：对U盘（USB块设备）的实际访问操作。

实验9 Linux文件系统构建实验一、实验目的1、学习Linux下Cramfs文件系统的制作方法；2、学习Busybox工具包的制作方法；3、熟悉Linux文件系统的下载方法。

二、实验内容1、制作Busybox工具包：（1）下载Busybox工具制作源码软件包，解压；（2）对Busybox进行配置；（3）对Busybox进行编译。

2、制作Cramfs文件系统：（1）下载Cramfs文件系统制作软件包，解压、编译；（2）制作目标板的Linux文件系统；3、下载Cramfs文件系统。

三、实验操作方法1、准备制作工具软件包需要准备Linux工具软件包“Busybox”和根文件系统制作软件包“Cramfs”，它们具体分别为：“Busybox”软件包下载地址：/downloads/；“Cramfs”软件包下载地址：/projects/cramfs/。

如下载的软件包分别为：“busybox-1.1.0.tar.tar”和“cramfs-1.1.tar.gz”，为了在Linux操作系统下使用，应该把它们复制到“windows-Linux”共享目录下，或者直接下载到“windows-Linux”共享目录下。

windows操作系统与Linux操作系统的共享目录为：Windows下：e:\VMware\shareLinux下：/mnt/hgfs/share2、制作Busybox工具包（1）下载Busybox工具制作源码软件包下载地址：/downloads/。

（2）解压具体操作为：# tar xjvf busybox-1.1.0.tar.tar ↙# cd busybox-1.1.0 ↙（3）对Busybox进行配置BusyBox的配置方法有以下几种：make allnoconfig 在config文件中禁止所有的配置选项make allyesconfig 在config文件中启用所有的配置选项make allbareconfig 启用所有的applets程序，不包括任何子目录下的选项make config 基于文本的配置方式，很少使用这种方式make defconfig 设置config配置文件为最大通用配置make menuconfig 交互式图形化配置方式，该方式应用最广make oldconfig 在config配置文件中配置那些还没有被配置的选项常用的配置方法是使用“make menuconfig”方式。

实验十电机驱动实验（SEED-DSK2812实现）一．实验目的：1．熟悉CCS的开发环境；2．了解直流与步进电机驱动的原理；3．了解PWM对直流的驱动原理；4．了解步进电机的控制原理；5．了解直流与交流电机的驱动电路；6．了解PWM调速的实现过程；7．通过IO总线锁存产生的脉冲的频率与相位的顺序控制速度与方向。

二．实验内容：1． DSP的初始化；2． McBSP的初始化；3． DSK2812的McBSP工作在从工作模式下配置为SPI工作模式；4． SCI口的初始化5． PWM产生的定时中断服务程序；6．电机的驱动程序；三．实验知识背景：1．直流电机的驱动：图[1]图[1]是直流电机翻译/驱动的典型电路的一个变种，采用这种电路不但能够完成直流电机驱动的动作，而且可以避免典型H桥电路潜在的短路危险。

针对SEED-DTK中直流电机系统动作要求和电机的特点，电机驱动电路设计思路如下：电机采用15V直流电源供电，串接50Ω3W电阻限流并分压；2路控制信号X、Y由DSK-2812的J7提供，信号为CMOS标准电平，通过排线接入，并下拉；使用达灵顿管TIP31C代替BD679作为电机驱动开关，基级串接100Ω电阻；使用快速二极管1N4007完成保护功能，以免电机换向时烧毁电机；电机电源/地之间跨接电容，电机地与数字地之间采用磁珠连接共地；2．直流电机的驱动接口：直流电机控制的I/O端口为DSK2812的J7中的T1PWM_T1CMP和T2PWM_T2CMP，其说明如下：当T1PWM_T1CMP:T2PWM_T2CMP＝0 0时：直流电机刹车；当T1PWM_T1CMP:T2PWM_T2CMP＝1:1时：直流电机刹车；当T1PWM_T1CMP:T2PWM_T2CMP＝0:1时：直流电机正转；当T1PWM_T1CMP:T2PWM_T2CMP＝1:0时：直流电机反转；3．步进电机的驱动：图[2]是单极性步进电机翻译/驱动的典型电路，图中的方块为驱动开关。