高通平台&MTK平台驱动开发流程_mtk 驱动开发

高通平台介绍

高通（Qualcomm）是全球领先的无线通信技术解决方案提供商，尤其在移动通信领域有深远的影响。高通的Snapdragon系列处理器广泛应用于智能手机、平板电脑、智能手表等多种设备中。Snapdragon处理器以其优异的性能、高效的能耗比以及强大的图形和视频处理能力而著称。高通平台还包括高通的无线调制解调器、Wi-Fi芯片组以及其他通信相关的硬件产品。

MTK平台介绍

联发科技（MediaTek）是另一家全球知名的芯片设计公司，总部位于台湾。MTK专注于为智能手机、平板电脑、数字电视、OTT盒子、穿戴设备等提供高性能芯片解决方案。联发科技的处理器以其成本效益高、集成度高和灵活性强等特点受到许多制造商的青睐。MTK平台的处理器广泛应用于中低端市场，但近年来也逐渐进入高端市场，推出了性能更强的芯片组，如Dimensity系列针对5G设备。

好的，我会用中文向您介绍高通平台和MTK（联发科）平台的基本信息，以及内核（Kernel）驱动移植的基本流程。

Kernel驱动移植基本流程

内核驱动移植是将特定硬件驱动程序适配到特定操作系统内核的过程，以确保硬件设备能够在该系统上正常工作。移植过程大致可以分为以下几个步骤：

1. 准备工作：了解目标硬件的技术规格和功能，以及当前操作系统内核的版本和配置。这一步骤是确保移植工作顺利进行的基础。

2. 获取源代码：获取当前操作系统内核的源代码以及硬件驱动的源代码。如果是从一个平台移植到另一个平台，还需要获取目标平台的相关开发文档和SDK（软件开发套件）。

3. 适配修改：根据目标硬件的特性和目标操作系统内核的要求，对驱动程序进行必要的修改。这可能包括修改硬件访问方式、调整内存管理策略、适配新的系统调用等。

4. 编译测试：在目标平台上编译修改后的驱动程序，并进行初步的测试，检查是否有编译错误或者兼容性问题。

5. 功能验证和调优：在实际硬件设备上加载和运行驱动程序，进行详细的功能验证和性能测试。根据测试结果进一步调整和优化驱动程序。

6. 集成和发布：将经过验证和调优的驱动程序集成到目标系统中，并进行全面的系统级测试。最后，发布包含新驱动的系统镜像。

LK（Little Kernel）驱动指的是在LK引导加载器（Bootloader）环境中使用的驱动程序。LK是一个轻量级的操作系统内核，主要用于启动Android等操作系统的初级阶段，它在系统启动过程中负责初始化硬件设备、设置内存和加载更高级别的操作系统内核。LK驱动则是指为LK环境编写的用于控制和管理硬件设备的软件模块。

LK驱动的特点：

• 轻量级：LK设计简洁，对资源的占用非常小，适合嵌入式系统和低功耗设备。
• 高效启动：LK旨在提供快速的系统启动过程，通过有效的硬件初始化和简化的加载流程加速启动时间。
• 模块化：驱动程序在LK中以模块化的形式存在，便于管理和更新。
• 专用性：LK驱动通常针对特定的硬件平台和设备进行优化，以确保在引导阶段硬件的正确初始化和配置。

LK驱动的作用：

• 硬件初始化：在系统引导过程中初始化处理器、内存、存储、显示等硬件设备。
• 环境设置：配置系统的运行环境，包括内存布局、时钟频率、电源管理等。
• 加载操作系统：准备操作系统加载的环境，包括设置启动参数，然后加载和启动更高级别的操作系统内核（如Linux、Android内核）。

开发LK驱动的基本步骤：

1. 硬件规格理解：详细了解目标硬件的规格和接口，为编写驱动提供必要的技术背景。
2. 驱动编写：基于硬件规格和LK的开发框架编写驱动代码，实现对硬件的控制和管理功能。
3. 集成测试：将编写的驱动集成到LK引导加载器中，进行编译和测试，确保驱动正确执行硬件初始化和配置。
4. 调试优化：通过测试反馈进行调试和性能优化，确保驱动的稳定性和效率。

#include <kernel/thread.h>
#include <dev/driver.h>
 
// 假设的LED设备的寄存器地址
#define LED_DEVICE_REGISTER_ADDRESS 0x0000
 
// 设备操作函数
static void led_device_init(const struct device *dev) {
    // 初始化LED设备，假设通过写入特定的值到设备寄存器来初始化
    writel(0x01, LED_DEVICE_REGISTER_ADDRESS);
}
 
static void led_device_on(const struct device *dev) {
    // 打开LED，假设通过写入特定的值到设备寄存器来控制LED打开
    writel(0x01, LED_DEVICE_REGISTER_ADDRESS + 1); // 假设控制寄存器在基地址+1的位置
}
 
static void led_device_off(const struct device *dev) {
    // 关闭LED，假设通过写入特定的值到设备寄存器来控制LED关闭
    writel(0x00, LED_DEVICE_REGISTER_ADDRESS + 1);
}
 
static void led_device_deinit(const struct device *dev) {
    // 去初始化LED设备，假设不需要特殊处理
}
 
// 设备驱动结构体
static struct device_driver led_driver = {
    .name = "led_device",
    .init = led_device_init,
    .deinit = led_device_deinit,
};
 
// 设备结构体
static struct device led_device = {
    .name = "LED",
    .driver = &led_driver,
    .control = {
        .on = led_device_on,
        .off = led_device_off,
    },
};
 
// 注册设备
static void register_led_device(void) {
    device_register(&led_device);
}
 
// LK初始化调用
LK_INIT_HOOK(led, register_led_device, LK_INIT_LEVEL_PLATFORM);

UEFI

UEFI（统一可扩展固件接口，Unified Extensible Firmware Interface）是一种现代的固件架构，旨在替代传统的BIOS。它提供了一个标准化的操作系统和固件之间的接口，支持更大的硬盘，快速的启动时间以及远程诊断和修复。UEFI固件在启动过程中能够加载和执行特定的驱动程序，这些驱动程序可以是文件系统驱动、网络驱动、显示驱动等，它们使得固件能够识别更多的硬件设备并提供更加丰富的启动前环境。

UEFI驱动通常遵循EFI驱动模型，编写为EFI应用程序、驱动或服务的形式。这些驱动程序使用UEFI规范中定义的EFI接口进行硬件设备的控制和数据交换。

UEFI驱动的基本特点：

• 模块化：UEFI驱动采用模块化设计，易于开发和维护。
• 可扩展：通过UEFI的协议接口，驱动可以提供或使用其他驱动的服务。
• 安全：UEFI提供了安全启动机制，确保只有经过验证的驱动和应用程序才能被执行。

#include <Uefi.h>
#include <Library/UefiBootServicesTableLib.h>
#include <Library/UefiLib.h>
 
/**
 * EFI应用程序的入口点
 */
EFI_STATUS
EFIAPI
UefiMain (
  IN EFI_HANDLE        ImageHandle,
  IN EFI_SYSTEM_TABLE  *SystemTable
  )
{
    // 打印Hello World到UEFI控制台
    SystemTable->ConOut->OutputString(SystemTable->ConOut, L"Hello World!\n");
 
    return EFI_SUCCESS;
}

开发UEFI驱动程序时，通常会涉及到以下步骤：

1. 了解UEFI规范：熟悉UEFI规范中定义的接口和模型是开发驱动的前提。
2. 准备开发环境：设置UEFI开发环境，包括编译器、链接器以及EDK II（EFI Developer Kit II）等工具。
3. 编写驱动代码：根据UEFI规范和目标硬件设备的技术手册编写驱动程序代码。
4. 编译和测试：编译驱动程序并在UEFI环境中进行测试，确保驱动程序能够正确加载和执行。

 Linux内核的字符设备驱动开发

Linux内核的字符设备驱动开发是一个涉及创建能够与用户空间程序进行数据交换的设备文件的过程。字符设备通常是指那些以字符为单位进行数据传输的设备，如串口、打印机等。这些设备与块设备（如硬盘、USB存储设备）相对，后者以数据块为单位进行传输。字符设备驱动开发的基本流程可以分为以下几个步骤：

1. 定义设备编号

• 主设备号：用于标识设备类型的唯一号码。相同类型的设备共享相同的主设备号。
• 次设备号：用于区分同一主设备号下的不同设备。

设备号可以静态分配，也可以动态申请。

2. 实现文件操作函数

字符设备驱动需要实现一系列文件操作函数，这些函数定义了用户空间程序与设备交互的接口。常见的操作函数包括：

• open：打开设备。
• release（或close）：关闭设备。
• read：从设备读取数据。
• write：向设备写入数据。
• ioctl（或unlocked_ioctl）：设备控制操作。

3. 注册字符设备

使用register_chrdev或alloc_chrdev_region加cdev_add组合来注册字符设备。注册设备时，需要指定设备号和文件操作函数集。

4. 创建设备文件

设备文件（通常位于/dev目录下）为用户空间程序提供了访问设备的接口。设备文件可以通过mknod命令手动创建，也可以使用udev系统自动创建。

示例代码

下面是一个简化的Linux字符设备驱动示例：

#include <linux/module.h>
#include <linux/version.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/fs.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
 
static int my_major = 0; // 动态分配主设备号
static struct cdev my_cdev;
static struct class *my_class = NULL;
 
static int my_open(struct inode *inode, struct file *file) {
    return 0;
}
 
static int my_release(struct inode *inode, struct file *file) {
    return 0;
}
 
static ssize_t my_read(struct file *file, char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos) {
    // 实现读取设备数据的逻辑
    return 0;
}
 
static ssize_t my_write(struct file *file, const char __user *buf, size_t count, loff_t *ppos) {
    // 实现向设备写入数据的逻辑
    return count;
}
 
static struct file_operations my_fops = {
    .owner = THIS_MODULE,
    .open = my_open,
    .release = my_release,
    .read = my_read,
    .write = my_write,
};
 
static int __init my_init(void) {
    int result;
    dev_t dev_id;
 
    result = alloc_chrdev_region(&dev_id, 0, 1, "my_char_device");
    if (result < 0) {
        printk(KERN_WARNING "my_char_device: can't get major number\n");
        return result;
    }
    my_major = MAJOR(dev_id);
 
    cdev_init(&my_cdev, &my_fops);
    my_cdev.owner = THIS_MODULE;
    result = cdev_add(&my_cdev, dev_id, 1);
    if (result) {
        printk(KERN_NOTICE "Error %d adding my_char_device", result);
        unregister_chrdev_region(dev_id, 1);
        return result;
    }
 
    my_class = class_create(THIS_MODULE, "my_char_device_class");
    if (IS_ERR(my_class)) {
        cdev_del(&my_cdev);
        unregister_chrdev_region(dev_id, 1);
        return PTR_ERR(my_class);
    }
    device_create(my_class, NULL, dev_id, NULL, "my_char_device%d", 0);
 
    printk(KERN_INFO "my_char_device registered, major %d\n", my_major);
    return 0;
}
 
static void __exit my_exit