[经验]

RT-Tread设备驱动之I/O设备模型与分类

王浩

2023-3-15 14:39:46

617 RT-Thread

　　RT- Thread 的I/O设备模型（简称“设备模型”）是建立在内核对象模型基础之上的，设备被认为是一类对象，被纳入对象管理的范畴。每个设备对象都是由基对象派生而来的，每个具体设备都可以继承其父类对象的属性，并派出其私有属性。

设备的对象struct rt_device的具体定义如下所示：

strcut rt_device{

struct rt_object parent; /内核对象基类*/

enum rt_device_classe_type type; /*设备类型*/

rt_uint16_t flag; /*设备参数*/

rt_uint16_t open_flag; /*设备打开标志*/

rt_uint8_t ref_count; /*设备被引用的次数*/

rt_uint8_t device_id; /*设备ID，范围为0-255*/

/*数据收发回调函数*/

rt_err_t (*rx_indicate)(rt_device_t dev, rt_size_t size);

rt_err_t (*tx_complete)(rt_device_t dev, void *buffer);

const struct rt_device_ops *ops; /*设备操作方法*/

/*设备的私有数据*/

void *user_data;

};

typedef struct rt_device *rt_device_t;

}

rt_device_class_type用于RT-Thread对设备进行分类，在每类设备执行注册后，系统会将它他们注册为相应类别的设备。rt_device_class_type类型枚举如下。

enum rt_device_class_type

{

RT_Device_class_char = 0, /* 字符设备 */

RT_Device_class_Block, /* 块设备 */

RT_Device_class_Netif, /* 网络设备 */

RT_Device_class_MTD, /* MTD设备 */

RT_Device_class_CAN, /* CAN设备 */

RT_Device_class_RTC, /* RTC设备 */

RT_Device_class_Sound, /* 声音设备 */

RT_Device_class_Graphic, /* 图形设备 */

RT_Device_class_I2CBUS, /* I2C设备 */

RT_Device_class_USBDevice, /* USB从设备 */

RT_Device_class_USBHost, /* USB主设备 */

RT_Device_class_SPIBUS, /* SPI总线设备 */

RT_Device_class_SPIDevice, /* SPI设备 */

RT_Device_class_SDIO, /* SDIO总线设备 */

RT_Device_class_PM, /* 低功耗设备 */

RT_Device_class_Pipe, /* 管道设备 */

RT_Device_class_Portal, /* 双向管理设备 */

RT_Device_class_Timer, /* 定时器设备 */

RT_Device_class_Miscellaneous, /* 杂项设备 */

RT_Device_class_Sensor, /* 传感器设备 */

RT_Device_class_Touch, /* 触摸设备 */

RT_Device_class_Unknown /* 未知设备 */

}；

其中，字符设备、块设备是常用的设备类型，它们的分类依据是设备与系统之间的数据传输处理方式。字符设备允许非结构化的数据传输，通常数据传输采用串行的形式，每次一字节。字符设备通常是一些简单设备，如串口、按键。

块设备每次传输一个数据块，例如每次传输512字节数据。这个数据块大小是硬件强制性要求的，数据块可能使用某类数据接口或某些强制性的传输协议，否则就可能发生错误。因此，有时块设备驱动程序进行读/写操作时必须执行附加的工作。

当系统服务需要进行大理数据的写操作时，设备驱动程序必须将数据划分为多个包，每个包采用设备指定的数据尺寸。而在实际操作中，最后一部分数据尺寸有可能小于正的设备块尽尺寸。最后需要处理“小块”的操作。

今天主要学习了设备对象结构体rt_device,里面包含的对象结构，还有学习了rt_device的分类枚举rt_device_class_type。里面定义了0-21的对象。

原作者：Lu_盼盼

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