近年來國內芯片產業(yè)和物聯(lián)網產業(yè)的快速崛起，行業(yè)發(fā)展迫切需要更多人才，尤其需要掌握嵌入式操作系統(tǒng)等底層技術的人才。隨著RT-Thread被更廣泛地應用于行業(yè)中，開發(fā)者對嵌入式驅動開發(fā)的需求越來越強烈，他們迫切地希望有一本可以指導他們在RT-Thread上開發(fā)驅動的指南。

為了解決開發(fā)者的燃眉之急，《RT-Thread設備驅動開發(fā)指南》來了！希望幫助RT-Thread的開發(fā)者掌握驅動開發(fā)的知識點，讓開發(fā)者能夠更簡單、更方便地開發(fā)驅動，加速產品上市，讓RT-Thread賦能更多行業(yè)，真正做到“積識成睿，慧澤百川”。

讀者對象

• 熟悉RT-Thread并想在其上開發(fā)設備驅動的人員
• 嵌入式軟硬件工程師、電子工程師、物聯(lián)網開發(fā)工程師
• 高等院校的計算機、電子、自動化、通信相關專業(yè)師生
• 其他對嵌入式操作系統(tǒng)感興趣的人員

如何閱讀本書

本書要求讀者具備RT-Thread基礎知識，因此建議大家先學習《嵌入式實時操作系統(tǒng)：RT-Thread設計與實現(xiàn)》，再學習本書內容。使用過RT-Thread上的設備框架的讀者的閱讀體驗會更佳。本書的每章都有配套示例代碼，這些代碼大多是僅供理解上下文參考的，不能真正運行，建議讀者對照具體bsp目錄下已有的驅動，并結合本書進行學習。本書內容分為三篇：基礎篇、進階篇與高級篇。基礎篇（第1～11章）第1章概述RT-Thread與設備框架；第2～11章介紹一些常用的設備驅動框架，包括PIN、I2C、SPI等，適合剛接觸驅動開發(fā)的讀者閱讀。進階篇（第12～20章）介紹稍復雜一些的外設驅動，如SDIO、觸摸、顯示、傳感器、加解密設備等。高級篇（第21～27章）介紹一些復雜的驅動，如網絡、音頻、USBD（H）、CAN等，開發(fā)此類設備驅動要求開發(fā)者比較熟悉相應的外設協(xié)議。本書更像是一本工具書，讀者不需要一章一章地從頭讀到尾，讀完前面幾章內容，熟悉了驅動開發(fā)的基本流程之后，就可以根據(jù)自己的需要，選擇對應的章節(jié)學習。

配套軟件

本書是基于RT-Thread 4.1.0 編寫的，讀者在跟隨本書學習驅動開發(fā)的時候，也需要選擇對應的源碼版本。

目錄

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前言

第一篇基礎篇

第1章RT-Thread與設備框架

簡介 2

1.1RT-Thread概述 2

1.2RT-Thread I/O設備框架 5

1.2.1I/O設備模型與分類 8

1.2.2I/O設備管理接口 10

1.2.3驅動編寫流程與規(guī)范 15

1.3本章小結 16

第2章UART設備驅動開發(fā) 17

2.1UART層級結構 18

2.2創(chuàng)建UART設備 19

2.3實現(xiàn)UART設備的操作方法 20

2.3.1configure：配置UART

設備 21

2.3.2control：控制UART設備 23

2.3.3putc：發(fā)送一個字符 26

2.3.4getc：接收一個字符 27

2.3.5transmit：數(shù)據(jù)發(fā)送 28

2.4注冊UART設備 29

2.5UART設備中斷處理 30

2.6增加DMA模式 32

2.7驅動配置 37

2.8驅動驗證 38

2.9本章小結 39

第3章PIN設備驅動開發(fā) 41

3.1PIN層級結構 41

3.2實現(xiàn)PIN設備的操作方法 42

3.3注冊PIN設備 51

3.4驅動配置 52

3.5驅動驗證 52

3.6本章小結 53

第4章I2C總線設備驅動開發(fā) 54

4.1I2C層級結構 55

4.2I2C總線設備結構 55

4.3硬件I2C總線設備驅動開發(fā) 56

4.3.1實現(xiàn)設備的操作方法 57

4.3.2注冊設備 59

4.3.3驅動配置 60

4.3.4驅動驗證 61

4.4軟件I2C總線設備驅動開發(fā) 61

4.4.1實現(xiàn)設備的操作方法 62

4.4.2注冊設備 66

4.5本章小結 67

第5章SPI/QSPI總線設備驅動

開發(fā) 68

5.1SPI/QSPI層級結構 69

5.2SPI總線設備驅動開發(fā) 70

5.2.1創(chuàng)建SPI總線設備 70

5.2.2實現(xiàn)SPI總線設備的操作

方法 72

5.2.3注冊SPI總線設備 76

5.2.4增加DMA功能 77

5.2.5實現(xiàn)掛載SPI從設備功能 80

5.2.6SPI總線設備驅動配置 81

5.2.7驅動驗證 82

5.3QSPI 總線設備驅動開發(fā) 83

5.3.1創(chuàng)建QSPI總線設備 83

5.3.2實現(xiàn)QSPI總線設備的

操作方法 84

5.3.3注冊QSPI總線設備 87

5.3.4實現(xiàn)掛載QSPI從設備

功能 87

5.3.5QSPI 總線設備驅動配置 89

5.3.6驅動驗證 89

5.4本章小結 90

第6章HWTIMER設備驅動

開發(fā) 91

6.1HWTIMER層級結構 91

6.2創(chuàng)建HWTIMER設備 92

6.3實現(xiàn)HWTIMER設備的操作

方法 93

6.3.1init：初始化設備 93

6.3.2start：啟動設備 95

6.3.3stop：停止設備 96

6.3.4count_get：獲取設備

當前值 96

6.3.5control：控制設備 97

6.4注冊HWTIMER設備 98

6.5HWTIMER設備中斷處理 99

6.6驅動配置 100

6.7驅動驗證 101

6.8本章小結 101

第7章PWM設備驅動開發(fā) 102

7.1PWM層級結構 103

7.2創(chuàng)建PWM設備 104

7.3實現(xiàn)PWM設備的操作方法 105

7.4注冊PWM設備 108

7.5驅動配置 109

7.6驗證與使用 110

7.7本章小結 111

第8章RTC設備驅動開發(fā) 112

8.1RTC層級結構 112

8.2創(chuàng)建RTC設備 113

8.3實現(xiàn)RTC設備的操作方法 113

8.3.1為設備定義操作方法 114

8.3.2init：初始化設備 115

8.3.3get_secs：獲取時間 115

8.3.4set_secs：設置時間 116

8.3.5get_timeval：獲取timeval

結構 117

8.4注冊RTC設備 118

8.5驅動配置 119

8.6驅動驗證 120

8.7本章小結 121

第9章ADC設備驅動開發(fā) 122

9.1ADC層級結構 122

9.2創(chuàng)建ADC設備 123

9.3實現(xiàn)ADC設備的操作方法 124

9.3.1enabled：控制ADC

通道 125

9.3.2convert：轉換并獲取ADC

采樣值 125

9.4注冊ADC設備 126

9.5驅動配置 127

9.6驅動驗證 128

9.7本章小結 129

第10章DAC設備驅動開發(fā) 130

10.1DAC層級結構 130

10.2創(chuàng)建DAC設備 131

10.3實現(xiàn)設備的操作方法 132

10.3.1enabled：使能DAC

通道 133

10.3.2disabled：禁止DAC

通道 133

10.3.3convert：設置DAC輸出值

并啟動數(shù)模轉換 134

10.4注冊DAC設備 135

10.5驅動配置 136

10.6驅動驗證 136

10.7本章小結 138

第11章WDT設備驅動開發(fā) 139

11.1WDT層級結構 139

11.2創(chuàng)建WDT設備 140

11.3實現(xiàn)WDT設備的操作方法 141

11.3.1為設備定義操作方法 141

11.3.2init：初始化看門狗

設備 141

11.3.3control：控制看門狗

設備 142

11.4注冊WDT設備 143

11.5驅動配置 144

11.6驅動驗證 145

11.7本章小結 146

第二篇進階篇

第12章SDIO 設備驅動開發(fā)148

12.1SDIO層級結構 148

12.2實現(xiàn)SDIO設備的操作方法 149

12.2.1request：發(fā)送請求 149

12.2.2set_iocfg：配置SDIO 154

12.2.3get_card_status：獲取

狀態(tài) 156

12.2.4enable_sdio_irq：配置

中斷 156

12.3創(chuàng)建并激活SDIO主機 157

12.4驅動配置 159

12.5驅動驗證 159

12.6本章小結 160

第13章Touch設備驅動開發(fā) 161

13.1Touch層級結構 161

13.2GT9147觸摸芯片 162

13.3創(chuàng)建Touch設備 162

13.4實現(xiàn)Touch設備的操作方法 163

13.4.1touch_readpoint：讀觸摸點

信息 163

13.4.2touch_control：控制

設備 166

13.5注冊Touch設備 168

13.6驅動配置 169

13.7驅動驗證 170

13.8本章小結 172

第14章LCD設備驅動開發(fā) 173

14.1LCD層級結構 173

14.2創(chuàng)建LCD設備 174

14.3實現(xiàn)LCD設備的操作方法 174

14.3.1init：初始化LCD設備 175

14.3.2control：控制LCD設備 175

14.4實現(xiàn)繪圖的操作方法 177

14.4.1set_pixel：畫點 178

14.4.2get_pixel：讀取像素點

顏色 178

14.4.3draw_hline：畫橫線 179

14.4.4draw_vline：畫豎線 180

14.4.5blit_line：畫雜色水

平線 181

14.5注冊LCD設備 182

14.6驅動配置 183

14.7驅動驗證 184

14.8本章小結 185

第15章傳感器設備驅動開發(fā) 186

15.1傳感器層級結構 186

15.2創(chuàng)建傳感器設備 187

15.3實現(xiàn)傳感器設備的操作方法 188

15.3.1fetch_data：獲取傳感器

數(shù)據(jù) 188

15.3.2control：控制傳感器

設備 189

15.4設備注冊 191

15.5驅動配置 193

15.6驅動驗證 194

15.7本章小結 195

第16章MTD NOR設備驅動

開發(fā) 196

16.1MTD NOR層級結構 196

16.2創(chuàng)建MTD NOR設備 197

16.3實現(xiàn)MTD NOR設備的操作

方法 198

16.3.1read_id：讀取設備ID 198

16.3.2read：從設備中讀數(shù)據(jù) 199

16.3.3write：向設備中寫數(shù)據(jù) 200

16.3.4erase_block：擦除數(shù)據(jù) 201

16.4注冊MTD NOR設備 202

16.5驅動配置 204

16.6驅動驗證 204

16.7本章小結 205

第17章MTD NAND設備驅動

開發(fā) 206

17.1MTD NAND層級結構 206

17.2創(chuàng)建MTD NAND設備 207

17.3實現(xiàn)MTD NAND設備的操作

方法 207

17.3.1read_id：讀取設備ID 208

17.3.2read_page：從設備中讀

數(shù)據(jù) 208

17.3.3write_page：向設備中寫

數(shù)據(jù) 210

17.3.4erase_block：擦除設備 213

17.4注冊MTD NAND設備 214

17.5驅動配置 215

17.6驅動驗證 216

17.7本章小結 217

第18章脈沖編碼器設備驅動

開發(fā)218

18.1脈沖編碼器層級結構 219

18.2創(chuàng)建脈沖編碼器設備 220

18.3實現(xiàn)脈沖編碼器設備的操作

方法 220

18.3.1init：初始化脈沖

編碼器 221

18.3.2control：控制脈沖

編碼器 222

18.3.3get_count：獲取編碼器

計數(shù) 223

18.3.4clear_count：清空編碼器

計數(shù) 224

18.4注冊脈沖編碼器設備 224

18.5脈沖編碼器中斷處理 225

18.6驅動配置 226

18.7驅動驗證 227

18.8本章小結 229

第19章加解密設備驅動開發(fā) 230

19.1加解密設備層級結構 230

19.2創(chuàng)建加解密設備 231

19.3實現(xiàn)加解密設備的操作方法 231

19.3.1create：創(chuàng)建設備 232

19.3.2destroy：銷毀設備 236

19.3.3copy：復制上下文 237

19.3.4reset：復位設備 239

19.4注冊加解密設備 240

19.5驅動配置 241

19.6驅動驗證 241

19.7本章小結 242

第20章PM設備驅動開發(fā)243

20.1PM層級結構 243

20.2實現(xiàn)PM設備的操作方法 244

20.2.1sleep：切換休眠模式 244

20.2.2run：切換運行模式 246

20.2.3timer_start：定時器

啟動 247

20.2.4timer_get_tick：獲取

時鐘值 248

20.2.5timer_stop：定時器停止 248

20.3注冊PM設備 249

20.4驅動配置 250

20.5驅動驗證 250

20.6本章小結 251

第三篇高級篇

第21章WLAN設備驅動

開發(fā) 254

21.1WLAN層級結構 254

21.2創(chuàng)建WLAN設備 256

21.3實現(xiàn)WLAN設備的操作方法 256

21.3.1wlan_init：初始化設備 257

21.3.2wlan_scan：掃描 258

21.3.3wlan_get_rssi：獲取信號

強度 258

21.3.4wlan_cfg_promisc：配置

混雜模式 259

21.3.5wlan_set_channel：設置

信道 259

21.3.6wlan_set_country：設置

國家碼 260

21.3.7wlan_send：發(fā)送數(shù)據(jù) 261

21.4注冊WLAN設備 261

21.5驅動配置 262

21.6驅動驗證 263

21.7本章小結 264

第22章ETH設備驅動開發(fā) 265

22.1ETH層級結構 265

22.2創(chuàng)建ETH設備 266

22.3實現(xiàn)ETH設備的操作方法 267

22.3.1eth_rx：數(shù)據(jù)接收 268

22.3.2eth_tx：數(shù)據(jù)發(fā)送 270

22.4注冊ETH設備 271

22.5驅動配置 272

22.6驅動驗證 272

22.7本章小結 273

第23章AUDIO MIC設備驅動

開發(fā) 274

23.1AUDIO層級結構 274

23.2創(chuàng)建MIC設備 275

23.3實現(xiàn)MIC設備的操作方法 276

23.3.1getcaps：獲取設備功能 276

23.3.2configure：配置設備 279

23.3.3init：初始化設備 281

23.3.4start：啟動設備 281

23.3.5stop：停止設備 282

23.4音頻數(shù)據(jù)流處理 282

23.5注冊MIC設備 284

23.6驅動配置 285

23.7驅動驗證 286

23.8本章小結 286

第24章AUDIO SOUND設備驅動開發(fā) 287

24.1創(chuàng)建SOUND設備 287

24.2實現(xiàn)SOUND設備的操作

方法 287

24.2.1getcaps：獲取設備功能 288

24.2.2configure：配置設備 291

24.2.3init：初始化設備 293

24.2.4start：啟動設備 293

24.2.5stop：停止設備 294

24.2.6buffer_info：獲取緩沖區(qū)

信息 294

24.3音頻數(shù)據(jù)流處理 295

24.4注冊SOUND設備 297

24.5驅動配置 298

24.6驅動驗證 299

24.7本章小結 300

第25章USBD設備驅動開發(fā) 301

25.1USBD層級結構 301

25.2創(chuàng)建USBD設備 302

25.3實現(xiàn)USBD設備的操作方法 303

25.3.1set_address：設置USBD

設備地址 304

25.3.2set_config：配置USBD

設備 305

25.3.3ep_set_stall：設置端點

STALL狀態(tài) 305

25.3.4ep_clear_stall：清除端點STALL狀態(tài) 305

25.3.5ep_enable：使能端點 306

25.3.6ep_disable：禁用端點 306

25.3.7ep_read_prepare：端點接收數(shù)據(jù)準備信號 307

25.3.8ep_read：端點接收數(shù)據(jù) 307

25.3.9ep_write：端點發(fā)送

數(shù)據(jù) 308

25.3.10ep0_send_status：通知主機

數(shù)據(jù)傳輸結束 308

25.3.11suspend：掛起USBD

設備 308

25.3.12wakeup：喚醒USBD

設備 309

25.4注冊USBD設備 309

25.5USBD中斷處理 311

25.5.1rt_usbd_ep0_setup_handler：端點0 SETUP回調函數(shù) 312

25.5.2rt_usbd_ep0_in_handler：IN令牌包回調函數(shù) 312

25.5.3rt_usbd_ep0_out_handler：OUT令牌包回調函數(shù) 313

25.5.4其他回調函數(shù) 313

25.6驅動配置 314

25.7驅動驗證 315

25.8本章小結 315

第26章USBH設備驅動開發(fā) 316

26.1USBH層級結構 316

26.2創(chuàng)建USBH設備 317

26.3實現(xiàn)USBH設備的操作方法 318

26.3.1reset_port：重置端口 318

26.3.2pipe_xfer：傳輸數(shù)據(jù) 319

26.3.3open_pipe：開啟傳輸

管道 322

26.3.4close_pipe：關閉傳輸

管道 323

26.4注冊USBH設備 323

26.5USBH中斷處理 324

26.5.1rt_usbh_root_hub_connect_handler：連接成功回調

函數(shù) 324

26.5.2rt_usbh_root_hub_disconnect_handler：斷開連接回調

函數(shù) 325

26.5.3其他中斷處理 326

26.6驅動配置 326

26.7驅動驗證 327

26.8本章小結 327

第27章CAN設備驅動開發(fā) 328

27.1CAN層級結構 328

27.2創(chuàng)建CAN設備 329

27.3實現(xiàn)CAN設備的操作方法 330

27.3.1configure：配置CAN

設備 330

27.3.2control：控制CAN

設備 331

27.3.3sendmsg：發(fā)送一幀

數(shù)據(jù) 334

27.3.4recvmsg：接收一幀

數(shù)據(jù) 336

27.4CAN中斷處理 337

27.5注冊CAN設備 339

27.6驅動配置 340

27.7驅動驗證 341

27.8本章小結 344

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本文來源：IT閱讀排行榜，圖片來源：原創(chuàng)

責任編輯：王瑩，部門領導：盧志堅

發(fā)布人：尹文敏