Lab8 Preview Report - Jian-PingWang/EE2405 GitHub Wiki

Topics

  • Linux device driver
  • GPIO and I2C

Linux device driver

  • Introduction

device driver是一種令PC可以和周邊設備(如硬碟等)通訊的軟體。而對於不同的設備需要不同的驅動程式，設備驅動程序則存儲在PC的硬碟中，並且會在電腦啟動時加載到記憶體裡。 而Linux 驅動程式的整體架構如下：

application 透過 system call 介面與 kernel 溝通。

透過 kernel 的 VFS 層與 Linux 驅動程式物件溝通。

而Linux 驅動程式可分為 3 大類型，如下：

character device driver

block device driver

network device driver

另外，驅動程式本身可分成 2 個層面來討論：

virtual device driver

physical device driver
  • Related parts of our lab

本次Lab會使用到scull driver，其作用是“讓使用者可把一塊記憶區當成字元裝置來使用”。 也就是說，scull所驅動的目標裝置是一塊記憶區，而不需依賴任何“特殊”硬體 ，只要有linux平台就可以編譯與執行，但未提供任何實用功能，只展示核心與char driver之間軟體介面。

  • Questions about the topics or our lab

目前尚無。

GPIO and I2C

  • Introduction

GPIO為通用型之輸入輸出（General Purpose I/O）的簡稱，功能類似8051的P0—P3，其接腳可以供使用者由程式控制自由使用， PIN腳則依現實考量可作為通用輸入（GPI）或通用輸出（GPO）或通用輸入與輸出（GPIO），如當clk generator, chip select等。 GPIO的用途大概有以下幾種:

  1. alternative function: 這是特定的function，如camera，hdmi，keypad。以hdmi為例，可以接到hdmi的hpd當hot plug detect，或是cec做進階控制，不過這些gpio都會有另外的driver來控制。以keypad為例，就可以藉由gpio的high/low來mapping按了哪個key。

  2. GPI: input/output的方向是對CPU而言，因此GPI就是從外部給CPU signal，比如說EC。舉個例好了，EC控制power button，按下後，EC就將某個GPI拉high，此時CPU收到high後，trigger wakeup source，系統就resume。

  3. GPO: 對照GPI，GPO就是由CPU發出來的。同樣用EC當例子，EC也控了LED。當系統進入suspend，就把某根接到EC的GPO拉low。EC收到後，就把LED變成橘色。

I²C（Inter-Integrated Circuit）字面上的意思是積體電路之間，它其實是I²C Bus簡稱，中文為積體電路匯流排，它是一種串列通訊匯流排，使用內送流量備援容錯機制從架構，由飛利浦公司在1980年代為了讓主機板、嵌入式系統或手機用以連接低速週邊裝置而發展。自2006年11月1日起，使用I²C協定已經不需要支付專利費，但製造商仍然需要付費以取得I²C從屬裝置位址。

  • Related parts of our lab

本次lab主要是熟悉板子的GPIO的PIN腳位置。

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