第五章Android移植與驅動讀書筆記

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本章我們主要學習了Android移植與驅動的關係，裝置驅動模組，Linux核心與Android驅動，以及Android驅動的HelloWord這些內容！任何一個電腦系統的運行都是系統中軟硬體協作的結果，沒有硬體的軟體是空中樓閣，而沒有軟體 的硬體則只是一堆廢鐵。硬體是底層基礎，是所有軟體得以啟動並執行平台，代碼最終會落實為硬體上的組合 邏輯與時序邏輯；軟體則實現了具體應用，它按照各種不同的業務需求而設計，滿足了使用者的需求。硬體 較固定，軟體則很靈活，可以適應各種複雜多變的應用。可以說，電腦系統的軟硬體互相成就了對方。 但是，軟硬體之間同樣存在著悖論，那就是軟體和硬體不應該互相滲透到對方的領地。為了儘可能快速地 完成設計，應用軟體工程師不想也不必關心硬體，而硬體工程師也難有足夠的閑暇和能力來顧及軟體。 例如，應用軟體工程師在調用通訊端發送和接收資料包時，不必關心網卡上的中斷、寄存器、儲存空 間、I/O 連接埠、片選，以及其他任何硬體詞彙；在使用 printf()函數輸出資訊時，不用知道底層究竟是怎樣 把相應的資訊輸出到螢幕或串口的。也就是說，應用軟體工程師需要看到一個沒有硬體的純粹的軟體世界， 硬體必須被透明地呈現給他們。誰來實現硬體對應用軟體工程師的隱形？這個艱巨的任務就落在了驅動工 程師的身上。對裝置驅動最通俗的解釋就是“驅使硬體裝置行動”。裝置驅動與底層硬體直接打交道，按 照硬體裝置的具體工作方式讀/寫裝置寄存器，完成裝置的輪詢、中斷處理、DMA 通訊，進行實體記憶體向 虛擬記憶體的映射，最終使通訊裝置能夠收發資料，使顯示裝置能夠顯示文字和畫面，使存放裝置能夠記錄 檔案和資料。由此可見，裝置驅動充當了硬體和應用軟體之間的紐帶，它使得應用軟體只需要調用系統軟 件的應用編程介面（API）就可讓硬體去完成要求的工作。在系統中沒有作業系統的情況下，工程師可以 根據硬體裝置的特點自行定義介面，如對串口定義 SerialSend()、SerialRecv()；對 LED 定義 LightOn()、 LightOff()；以及對 Flash 定義 FlashWrite()、FlashRead()等。而在有作業系統的情況下，裝置驅動的架構則 由相應的作業系統定義，驅動工程師必須按照相應的架構設計裝置驅動，這樣，裝置驅動才能良好地整合 到作業系統的核心中。驅動程式溝通著硬體和應用軟體，而驅動工程師則溝通著硬體工程師和應用軟體工 程師。

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