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在一个嵌入式系统当中,设备驱动程序是必不可少的。所谓的设备驱动程序,就是一组库函数,用来对硬件进行初始化和管理,并向上层软件提供良好的访问接口。对于不同的硬件设备来说,设备驱动程序也是不一样的。但是一般来说,设备驱动程序都会具备以下的基本功能。
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(1)硬件启动:在开机上电或系统重启的时候,对硬件进行初始化。
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除了以上这些普遍适用的功能之外,设备驱动程序还可能有很多额外的、特定的功能。在具体实现的时候,这些功能一般是用函数的形式来实现的。这些函数主要有两种组织结构,即分层结构和混合结构,如下图所示。
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所谓分层结构,就是把设备驱动程序当中的所有函数分为两种类型,一种是直接跟硬件交互,直接去操纵和控制硬件设备的,这些函数称为硬件接口;另一种是跟上层软件交互,作为上层软件的调用接口。分层结构的优点是:把所有与硬件有关的细节都封装在硬件接口当中,硬件升级时,只需要改动硬件接口当中的函数,而上层接口当中的函数不用做任何的修改。
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所谓混合结构,就是在设备驱动程序当中,上层接口和硬件接口的函数是混在一起、相互调用的,它们之间没有明确的层次关系。无论是分层结构还是混合结构,它们给上层软件提供的调用接口都应该是明确而稳定的,即便设备驱动程序的内部有任何的变化,也不会影响到上层软件,这样,在移植操作系统和应用程序的时候,就非常方便。
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