设备驱动开发详解第一章读书笔记

设备驱动开发详解

第一章  Linux设备驱动概述

硬件是基础，代码最终会落实为硬件的组合逻辑和时序逻辑。

OS适合于多任务环境。

计算机硬件：1. CPU   2. 存储器  3. 外设    驱动针对存储器与外设，而不是CPU核

字符设备：串行顺序访问

块设备：可随机访问

网络设备：不对应文件系统节点

Linux设备驱动重点：良好的硬件基础，懂得SRAM Flash  SDRAM读写方式， UART IIC USB接口以及轮询，中断，DMA原理，PCI总线，MMU单元等。

第二章  驱动设计的硬件基础 

主流嵌入式CPU：   1. ARM  

                   2. MIPS公式的MIPS ：常用于以太网交换   

                   3. IBM与Motorola的PowerPC：常用于通信和工控

                   4. 飞思卡尔半导体公司的68K/Coldfire: 常用于DSP模块

Motorola的半导体部已独立为飞思卡尔半导体公司

中央处理器的体系：1. 冯洛伊曼结构   2. 哈佛结构

指令集： RISC  CISC    

DSP一般采用改进的哈佛结构

德州仪器(TI)  美国模拟器件公司(ADI)是全球DSP两大主要厂商

芯片使用：

一般来讲在一部手机中会使用多种芯片：1. MCU用于处理图形用户界面和OS

  2. DSP进行音视频编解码

3. ASIC进行射频

 存储器： 1. 只读存储器(ROM)  2. 闪存(Flash)  3. 随机存取存储器(RAM)  4. 光/磁介质存储器

ROM(将被Flash取代的趋势)  ：ROM(不可编程)  PROM(可编程)  EPROM(可擦出、可编程)  EEPROM(电可擦出、可编程)

Flash：1. NOR Flash 或非Flash： Intel<---------SRAM----------->CPU接口

      2. NAND Flash 与非Flash  东芝<---------------控制电阻转换--------------->CPU接口

一个Nand Flash接口主要信号：

1. I/O总线  2. 芯片启动   3.写使能  4. 读使能  5. 指令锁存使能  6. 地址锁存使能   7. 就绪/忙

NOR && NAND Flash对比：

1  容量/性价比： NAND > NOR

2.  擦写次数：   NAND > NOR

3. 擦写/编程速度：NAND > NOR

4. 反转概率(出错)：NAND > NOR

Flash 编程原理都是将1写成0，而不能将0写成1。所以在Flash编程之前必须将对应的块擦除，而擦出过程就是将所有位写1，块内的所有字节变成0xFF

问题：Flash可编程含义？擦出与编程含义？

典型的类SRAM接口 P26

ROM Flash 磁介质存储器  非易失性存储器(掉电不会丢失)

RAM(掉电丢失)：静态RAM(SRAM)   动态RAM(DRAM) 

DRAM 以电荷形式存储数据 存储在电容器中 有固定的刷新周期

SDRAM：无刷新频率

SDRAM，DDR均属于DRAM，采用与CPU外存控制器同步的时钟工作

原理图分析获得各种存储器，外设所使用的硬件资源。

主要包括存储器和外设控制器芯片所使用的片选，中断和DMA资源，大多情况下，硬件工程师已经做好。

分析方法： 以CPU为中心向存储器外设辐射

原理图元素：symbol 描述芯片的外围引脚及信号   P42页

            Net描述芯片，接插件和分离原件的互联关系

时序分析： 驱动工程师调试电路板

    作用：让芯片间的访问满足芯片手册中时序图信号的先后顺序；采样建立时间，保持时间的要求