RT-Thread设备驱动开发指南/电子与嵌入式系统设计丛书

本书由自研开源嵌入式实时操作系统RT-Thread核心开发者撰写，专业性毋庸置疑，系统讲解RT-Thread设备驱动开发方法，剖析26种设备驱动开发案例，助力开发者快速掌握RT-Thread设备驱动开发技能。 本书的内容共27章，分为三篇。 基础篇（第1～11章），先对RT-Thread以及设备框架进行总体介绍，再分别介绍RT-Thread中常用的设备，包括串口、I2C、SPI等，适合刚接触驱动开发的人学习。 进阶篇（第12～20章），介绍稍复杂一些的外设驱动，如SDIO、触摸、显示、传感器、加解密设备等。 高级篇（第21～27章），介绍一些复杂的驱动，如网络、音频、USB、CAN等，开发此类设备驱动要求开发者本身对相应的外设协议比较熟悉。 各章均配有配套案例，方便读者动手实践和参考。

前言第一篇　基础篇第1章　RT-Thread与设备框架简介　　21.1　RT-Thread概述　　21.2　RT-Thread I/O设备框架　　51.2.1　I/O设备模型与分类　　81.2.2　I/O设备管理接口　　101.2.3　驱动编写流程与规范　　151.3　本章小结　　16第2章　UART设备驱动开发　　172.1　UART层级结构　　182.2　创建UART设备　　192.3　实现UART设备的操作方法　　202.3.1　configure：配置UART设备　　212.3.2　control：控制UART设备　　232.3.3　putc：发送一个字符　　262.3.4　getc：接收一个字符　　272.3.5　transmit：数据发送　　282.4　注册UART设备　　292.5　UART设备中断处理　　302.6　增加DMA模式　　322.7　驱动配置　　372.8　驱动验证　　382.9　本章小结　　39第3章　PIN设备驱动开发　　413.1　PIN层级结构　　413.2　实现PIN设备的操作方法　　423.3　注册PIN设备　　513.4　驱动配置　　523.5　驱动验证　　523.6　本章小结　　53第4章　I2C总线设备驱动开发　　544.1　I2C层级结构　　554.2　I2C总线设备结构　　554.3　硬件I2C总线设备驱动开发　　564.3.1　实现设备的操作方法　　574.3.2　注册设备　　594.3.3　驱动配置　　604.3.4　驱动验证　　614.4　软件I2C总线设备驱动开发　　614.4.1　实现设备的操作方法　　624.4.2　注册设备　　664.5　本章小结　　67第5章　SPI/QSPI总线设备驱动开发　　685.1　SPI/QSPI层级结构　　695.2　SPI总线设备驱动开发　　705.2.1　创建SPI总线设备　　705.2.2　实现SPI总线设备的操作方法　　725.2.3　注册SPI总线设备　　765.2.4　增加DMA功能　　775.2.5　实现挂载SPI从设备功能　　805.2.6　SPI总线设备驱动配置　　815.2.7　驱动验证　　825.3　QSPI 总线设备驱动开发　　835.3.1　创建QSPI总线设备　　835.3.2　实现QSPI总线设备的操作方法　　845.3.3　注册QSPI总线设备　　875.3.4　实现挂载QSPI从设备功能　　875.3.5　QSPI 总线设备驱动配置　　895.3.6　驱动验证　　895.4　本章小结　　90第6章　HWTIMER设备驱动开发　　916.1　HWTIMER层级结构　　916.2　创建HWTIMER设备　　926.3　实现HWTIMER设备的操作方法　　936.3.1　init：初始化设备　　936.3.2　start：启动设备　　956.3.3　stop：停止设备　　966.3.4　count_get：获取设备当前值　　966.3.5　control：控制设备　　976.4　注册HWTIMER设备　　986.5　HWTIMER设备中断处理　　996.6　驱动配置　　1006.7　驱动验证　　1016.8　本章小结　　101第7章　PWM设备驱动开发　　1027.1　PWM层级结构　　1037.2　创建PWM设备　　1047.3　实现PWM设备的操作方法　　1057.4　注册PWM设备　　1087.5　驱动配置　　1097.6　验证与使用　　1107.7　本章小结　　111第8章　RTC设备驱动开发　　1128.1　RTC层级结构　　1128.2　创建RTC设备　　1138.3　实现RTC设备的操作方法　　1138.3.1　为设备定义操作方法　　1148.3.2　init：初始化设备　　1158.3.3　get_secs：获取时间　　1158.3.4　set_secs：设置时间　　1168.3.5　get_timeval：获取timeval结构　　1178.4　注册RTC设备　　1188.5　驱动配置　　1198.6　驱动验证　　1208.7　本章小结　　121第9章　ADC设备驱动开发　　1229.1　ADC层级结构　　1229.2　创建ADC设备　　1239.3　实现ADC设备的操作方法　　1249.3.1　enabled：控制ADC通道　　1259.3.2　convert：转换并获取ADC采样值　　1259.4　注册ADC设备　　1269.5　驱动配置　　1279.6　驱动验证　　1289.7　本章小结　　129第10章　DAC设备驱动开发　　13010.1　DAC层级结构　　13010.2　创建DAC设备　　13110.3　实现设备的操作方法　　13210.3.1　enabled：使能DAC通道　　13310.3.2　disabled：禁止DAC通道　　13310.3.3　convert：设置DAC输出值并启动数模转换　　13410.4　注册DAC设备　　13510.5　驱动配置　　13610.6　驱动验证　　13610.7　本章小结　　138第11章　WDT设备驱动开发　　13911.1　WDT层级结构　　13911.2　创建WDT设备　　14011.3　实现WDT设备的操作方法　　14111.3.1　为设备定义操作方法　　14111.3.2　init：初始化看门狗设备　　14111.3.3　control：控制看门狗设备　　14211.4　注册WDT设备　　14311.5　驱动配置　　14411.6　驱动验证　　14511.7　本章小结　　146第二篇　进阶篇第12章　SDIO 设备驱动开发14812.1　SDIO层级结构　　14812.2　实现SDIO设备的操作方法　　14912.2.1　request：发送请求　　14912.2.2　set_iocfg：配置SDIO　　15412.2.3　get_card_status：获取状态　　15612.2.4　enable_sdio_irq：配置中断　　15612.3　创建并激活SDIO主机　　15712.4　驱动配置　　15912.5　驱动验证　　15912.6　本章小结　　160第13章　Touch设备驱动开发　　16113.1　Touch层级结构　　16113.2　GT9147触摸芯片　　16213.3　创建Touch设备　　16213.4　实现Touch设备的操作方法　　16313.4.1　touch_readpoint：读触摸点信息　　16313.4.2　touch_control：控制设备　　16613.5　注册Touch设备　　16813.6　驱动配置　　16913.7　驱动验证　　17013.8　本章小结　　172第14章　LCD设备驱动开发　　17314.1　LCD层级结构　　17314.2　创建LCD设备　　17414.3　实现LCD设备的操作方法　　17414.3.1　init：初始化LCD设备　　17514.3.2　control：控制LCD设备　　17514.4　实现绘图的操作方法　　17714.4.1　set_pixel：画点　　17814.4.2　get_pixel：读取像素点颜色　　17814.4.3　draw_hline：画横线　　17914.4.4　draw_vline：画竖线　　18014.4.5　blit_line：画杂色水平线　　18114.5　注册LCD设备　　18214.6　驱动配置　　18314.7　驱动验证　　18414.8　本章小结　　185第15章　传感器设备驱动开发　　18615.1　传感器层级结构　　18615.2　创建传感器设备　　18715.3　实现传感器设备的操作方法　　18815.3.1　fetch_data：获取传感器数据　　18815.3.2　control：控制传感器设备　　18915.4　设备注册　　19115.5　驱动配置　　19315.6　驱动验证　　19415.7　本章小结　　195第16章　MTD NOR设备驱动开发　　19616.1　MTD NOR层级结构　　19616.2　创建MTD NOR设备　　19716.3　实现MTD NOR设备的操作方法　　19816.3.1　read_id：读取设备ID　　19816.3.2　read：从设备中读数据　　19916.3.3　write：向设备中写数据　　20016.3.4　erase_block：擦除数据　　20116.4　注册MTD NOR设备　　20216.5　驱动配置　　20416.6　驱动验证　　20416.7　本章小结　　205第17章　MTD NAND设备驱动开发　　20617.1　MTD NAND层级结构　　20617.2　创建MTD NAND设备　　20717.3　实现MTD NAND设备的操作方法　　20717.3.1　read_id：读取设备ID　　20817.3.2　read_page：从设备中读数据　　20817.3.3　write_page：向设备中写数据　　21017.3.4　erase_block：擦除设备　　21317.4　注册MTD NAND设备　　21417.5　驱动配置　　21517.6　驱动验证　　21617.7　本章小结　　217第18章　脉冲编码器设备驱动开发21818.1　脉冲编码器层级结构　　21918.2　创建脉冲编码器设备　　22018.3　实现脉冲编码器设备的操作方法　　22018.3.1　init：初始化脉冲编码器　　22118.3.2　control：控制脉冲编码器　　22218.3.3　get_count：获取编码器计数　　22318.3.4　clear_count：清空编码器计数　　22418.4　注册脉冲编码器设备　　22418.5　脉冲编码器中断处理　　22518.6　驱动配置　　22618.7　驱动验证　　22718.8　本章小结　　229第19章　加解密设备驱动开发　　23019.1　加解密设备层级结构　　23019.2　创建加解密设备　　23119.3　实现加解密设备的操作方法　　23119.3.1　create：创建设备　　23219.3.2　destroy：销毁设备　　23619.3.3　copy：复制上下文　　23719.3.4　reset：复位设备　　23919.4　注册加解密设备　　24019.5　驱动配置　　24119.6　驱动验证　　24119.7　本章小结　　242第20章　PM设备驱动开发24320.1　PM层级结构　　24320.2　实现PM设备的操作方法　　24420.2.1　sleep：切换休眠模式　　24420.2.2　run：切换运行模式　　24620.2.3　timer_start：定时器启动　　24720.2.4　timer_get_tick：获取时钟值　　24820.2.5　timer_stop：定时器停止　　24820.3　注册PM设备　　24920.4　驱动配置　　25020.5　驱动验证　　25020.6　本章小结　　251第三篇　高级篇第21章　WLAN设备驱动开发　　25421.1　WLAN层级结构　　25421.2　创建WLAN设备　　25621.3　实现WLAN设备的操作方法　　25621.3.1　wlan_init：初始化设备　　25721.3.2　wlan_scan：扫描　　25821.3.3　wlan_get_rssi：获取信号强度　　25821.3.4　wlan_cfg_promisc：配置混杂模式　　25921.3.5　wlan_set_channel：设置信道　　25921.3.6　wlan_set_country：设置国家码　　26021.3.7　wlan_send：发送数据　　26121.4　注册WLAN设备　　26121.5　驱动配置　　26221.6　驱动验证　　26321.7　本章小结　　264第22章　ETH设备驱动开发　　26522.1　ETH层级结构　　26522.2　创建ETH设备　　26622.3　实现ETH设备的操作方法　　26722.3.1　eth_rx：数据接收　　26822.3.2　eth_tx：数据发送　　27022.4　注册ETH设备　　27122.5　驱动配置　　27222.6　驱动验证　　27222.7　本章小结　　273第23章　AUDIO MIC设备驱动开发　　27423.1　AUDIO层级结构　　27423.2　创建MIC设备　　27523.3　实现MIC设备的操作方法　　27623.3.1　getcaps：获取设备功能　　27623.3.2　configure：配置设备　　27923.3.3　init：初始化设备　　28123.3.4　start：启动设备　　28123.3.5　stop：停止设备　　28223.4　音频数据流处理　　28223.5　注册MIC设备　　28423.6　驱动配置　　28523.7　驱动验证　　28623.8　本章小结　　286第24章　AUDIO SOUND设备驱动开发　　28724.1　创建SOUND设备　　28724.2　实现SOUND设备的操作方法　　28724.2.1　getcaps：获取设备功能　　28824.2.2　configure：配置设备　　29124.2.3　init：初始化设备　　29324.2.4　start：启动设备　　29324.2.5　stop：停止设备　　29424.2.6　buffer_info：获取缓冲区信息　　29424.3　音频数据流处理　　29524.4　注册SOUND设备　　29724.5　驱动配置　　29824.6　驱动验证　　29924.7　本章小结　　300第25章　USBD设备驱动开发　　30125.1　USBD层级结构　　30125.2　创建USBD设备　　30225.3　实现USBD设备的操作方法　　30325.3.1　set_address：设置USBD设备地址　　30425.3.2　set_config：配置USBD设备　　30525.3.3　ep_set_stall：设置端点STALL状态　　30525.3.4　ep_clear_stall：清除端点STALL状态　　30525.3.5　ep_enable：使能端点　　30625.3.6　ep_disable：禁用端点　　30625.3.7　ep_read_prepare：端点接收数据准备信号　　30725.3.8　ep_read：端点接收数据　　30725.3.9　ep_write：端点发送数据　　30825.3.10　ep0_send_status：通知主机数据传输结束　　30825.3.11　suspend：挂起USBD设备　　30825.3.12　wakeup：唤醒USBD设备　　30925.4　注册USBD设备　　30925.5　USBD中断处理　　31125.5.1　rt_usbd_ep0_setup_handler：端点0 SETUP回调函数　　31225.5.2　rt_usbd_ep0_in_handler：IN令牌包回调函数　　31225.5.3　rt_usbd_ep0_out_handler：OUT令牌包回调函数　　31325.5.4　其他回调函数　　31325.6　驱动配置　　31425.7　驱动验证　　31525.8　本章小结　　315第26章　USBH设备驱动开发　　31626.1　USBH层级结构　　31626.2　创建USBH设备　　31726.3　实现USBH设备的操作方法　　31826.3.1　reset_port：重置端口　　31826.3.2　pipe_xfer：传输数据　　31926.3.3　open_pipe：开启传输管道　　32226.3.4　close_pipe：关闭传输管道　　32326.4　注册USBH设备　　32326.5　USBH中断处理　　32426.5.1　rt_usbh_root_hub_connect_handler：连接成功回调函数　　32426.5.2　rt_usbh_root_hub_disconnect_handler：断开连接回调函数　　32526.5.3　其他中断处理　　32626.6　驱动配置　　32626.7　驱动验证　　32726.8　本章小结　　327第27章　CAN设备驱动开发　　32827.1　CAN层级结构　　32827.2　创建CAN设备　　32927.3　实现CAN设备的操作方法　　33027.3.1　configure：配置CAN设备　　33027.3.2　control：控制CAN设备　　33127.3.3　sendmsg：发送一帧数据　　33427.3.4　recvmsg：接收一帧数据　　33627.4　CAN中断处理　　33727.5　注册CAN设备　　33927.6　驱动配置　　34027.7　驱动验证　　34127.8　本章小结　　344