做驱动的意义何在？地位啥样？

总体说明


提到嵌入式的概念，一时间脑容量已经容纳不下，转到驱动的设计刚刚好，习惯将一件事分层次去做，驱动设计亦是如此，很多人做工程时因为项目的时间紧张，直接想到如何去实现，甚至直接跳到工具上去，学习编程语言。时常将做一个工程比作建一座大厦，有了图纸，有了地基才可以建造更漂亮更完美的建筑，如果开始就去关注一个锹，一个盖楼的机器，一砖一瓦的样子，可能建造出来的早已不是自己想要的样子。这里本人想就嵌入式驱动设计，以what、why和how搭建出，嵌入式驱动设计的简单蓝图，给出嵌入式驱动设计的“图纸”，“大厦”的 “一砖一瓦”留给每个想要建造这个“大厦”的人去设计。


什么是驱动？


一个没接触过嵌入式底层设计的人员可能会对驱动的概念比较模糊，它是什么？以什么形式存在？什么作用？个人的理解，驱动是一种软件，这个软件一方面可以直接与CPU、各种总线和外设进行交互，让这些板上的硬件组成单元活跃起来，另一方面，它还与操作系统和应用程序联系，将自己对外的接口嵌入到系统或者应用程序中，当业务需要某一个外设参与时，它就开始活跃了，听从上层的指令，并将旨意传达到硬件资源，让硬件工作。简而言之，所谓驱动，驱而动之，以“主”之意，驱使硬件“动”起来。


为什么做驱动？


 一般做工程时，应用程序关心的多数是协议和业务相关的调度，而不关心底层或者硬件的执行过程，也没有必要去关心硬件的执行过程，驱动作为一个库或者调度的接口即可，这时就需要驱动的存在，任何的业务都要有硬件的支撑，驱动的存在，可以将硬件的初始化，读写，配置等基本操作嵌入应用之中，于无声之中操作硬件的执行逻辑，使其工作起来。

嵌入式驱动在其体系中所处的位置示意
 


怎么实现驱动设计？




这是本人对于一个板卡的硬件资源抽象、驱动、驱而动之的外设，一般分为两类，一类藏于CPU之内，称为片上外设；另一类存在于板卡之上，CPU之外，叫接口芯片，或者板级外设（个人叫法）。如何实现驱动设计，最简单的是首先进入CPU内部，先搞定CPU的内核、指令集，幸好这一步由每个平台开发软件做了（编译器），然后搞定CPU组成架构，总线和片上外设都有什么，然后找到每个外设的基本协议，至少知道它是如何工作的，然后找到这个CPU的开发平台，找到它的开发语言，比如C语言，找到官方提供的简单测试程序。

学习并二次开发（当然可以完全自己来），搞定CPU之后，这个板子的心脏就跳起来了，下一步找到每一个板级外设的资料（datasheet），搞定其初始化、读写操作逻辑，利用掌握的语言和开发环境，利用固定的通信接口搞定板级外设。做到这一步之后驱动就基本搭建起来了，之后的事就是每个“屋子”的装修问题，问住这个屋子的人需要什么样的风格，按照其意愿，完成这个“大厦”每一个房间的装修，到此“大厦”竣工。 


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