嵌入式系統(tǒng)中實(shí)時(shí)時(shí)問(wèn)的獲取
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Linux系統(tǒng)中有三種類型的設(shè)備：字符設(shè)備、塊設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。字符設(shè)備是指發(fā)送和接收數(shù)據(jù)以字符的形式進(jìn)行，無(wú)需緩沖直接存取，在對(duì)字符設(shè)備發(fā)出讀寫(xiě)請(qǐng)求后，實(shí)際的硬件I／0隨即發(fā)生；而塊設(shè)備則是對(duì)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)進(jìn)行讀寫(xiě)并可以隨機(jī)訪問(wèn)，操作是以塊為單位。而網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與字符設(shè)備、塊設(shè)備有很大的不同，用于對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的控制和管理。DSl302顯然屬于字符設(shè)備。
2．6版本的Linux內(nèi)核和2．4版本存在很大的不同，在模塊的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)上也是如此。在這里使用的內(nèi)核版本是Linux一2．6．13。首先，驅(qū)動(dòng)程序作為一個(gè)模塊可以動(dòng)態(tài)加載進(jìn)內(nèi)核也可以動(dòng)態(tài)的從內(nèi)核中卸載掉，在加載和卸載的過(guò)程中實(shí)際伴隨的是驅(qū)動(dòng)程序向內(nèi)核的注冊(cè)與注銷。在驅(qū)動(dòng)程序的代碼中會(huì)有兩個(gè)函數(shù)分別在模塊加載和卸載過(guò)程中調(diào)用DSl302_init()、DSl302_exit()，在其中再調(diào)用register_chrdev()、unregister_chrdev()用以向內(nèi)核注冊(cè)和注銷一個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。在2．6內(nèi)核版本中，用如下方法聲明這兩個(gè)函數(shù)給內(nèi)核：
Module_init(DS1302_init)：
Module_exit(DSl302_exit)：
在DSl302_init()函數(shù)中除調(diào)用字符設(shè)備的注冊(cè)函數(shù)外，還有一個(gè)重要任務(wù)，就是配置需要用到的三條I／0口線：PBO、PBl0、PBll。配置過(guò)程包括：B端口控制器時(shí)鐘使能、通用I／O口使能、輸出使能、上拉電阻使能、三個(gè)口線上的同步數(shù)據(jù)輸出使能，另外通過(guò)置PIOB_CODR寄存器使三個(gè)引腳輸出低電平。代碼如下：本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/152515.htm
其中va_sys是一個(gè)結(jié)構(gòu)體，包含了AT9lRM9200處理器內(nèi)的全部寄存器，通過(guò)一條語(yǔ)句：AT91PS_SYS va_sys=(AT91PS SYS)AT91C_VA_BASE_SYS，把所有寄存器的最低地址賦給va_sys，這樣結(jié)構(gòu)體中的寄存器名稱就和實(shí)際的地址對(duì)應(yīng)起來(lái)了。注意：這里用到的地址都是經(jīng)過(guò)映射過(guò)的虛擬地址，在實(shí)際運(yùn)行中會(huì)通過(guò)處理器內(nèi)部的MMU單元轉(zhuǎn)換為實(shí)際的物理地址發(fā)往地址總線。上述代碼中的AT91C_PI0_PBO等等是一些常數(shù)的宏定義用于寄存器賦值，比如：#define AT9lC_PIO_PBO(10)，它們定義在AT91RM9200．h頭文件中。
在驅(qū)動(dòng)程序中，file_operations是一個(gè)重要的結(jié)構(gòu)體，通過(guò)它把針對(duì)設(shè)備的具體操作注冊(cè)給內(nèi)核的統(tǒng)一接口。結(jié)構(gòu)體中全是函數(shù)指針，DSl302驅(qū)動(dòng)程序中用到的函數(shù)有：open、release、ioctl，用于設(shè)備的打開(kāi)與釋放、設(shè)備的讀寫(xiě)以及設(shè)備的控制。對(duì)DSl302的讀寫(xiě)都是在dsl302_ioctl()中調(diào)用相應(yīng)的讀寫(xiě)函數(shù)實(shí)現(xiàn)的。
下面具體分析一下驅(qū)動(dòng)程序中向DSl302發(fā)送單個(gè)字
代碼中用到的at91_set_gpi0_value()函數(shù)定義在內(nèi)核的Gpio．c文件中，最終是對(duì)10控制器的PIO_SODR(置位輸出數(shù)據(jù)寄存器)或PIO_CODR(清零輸出數(shù)據(jù)寄存器)賦值以使相應(yīng)引腳輸出需要的電平。
經(jīng)過(guò)測(cè)試，短時(shí)間內(nèi)誤差不明顯，但時(shí)鐘芯片存在積累誤差并且易受環(huán)境影響，連續(xù)幾天運(yùn)行下來(lái)，誤差有數(shù)秒之多。所以，嵌入式系統(tǒng)需要通過(guò)某種方法定期使用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間向時(shí)鐘芯片對(duì)時(shí)，以消除誤差。下面要介紹的GPS接收機(jī)方案就可以做到這點(diǎn)。
評(píng)論