【好书推荐】RT-Thread设备驱动开发指南

近年来国内芯片产业和物联网产业的快速崛起，行业发展迫切需要更多人才，尤其需要掌握嵌入式操作系统等底层技术的人才。随着RT-Thread被更广泛地应用于行业中，开发者对嵌入式驱动开发的需求越来越强烈，他们迫切地希望有一本可以指导他们在RT-Thread上开发驱动的指南。

为了解决开发者的燃眉之急，《RT-Thread设备驱动开发指南》来了！希望帮助RT-Thread的开发者掌握驱动开发的知识点，让开发者能够更简单、更方便地开发驱动，加速产品上市，让RT-Thread赋能更多行业，真正做到“积识成睿，慧泽百川”。

读者对象

• 熟悉RT-Thread并想在其上开发设备驱动的人员
• 嵌入式软硬件工程师、电子工程师、物联网开发工程师
• 高等院校的计算机、电子、自动化、通信相关专业师生
• 其他对嵌入式操作系统感兴趣的人员

如何阅读本书

本书要求读者具备RT-Thread基础知识，因此建议大家先学习《嵌入式实时操作系统：RT-Thread设计与实现》，再学习本书内容。使用过RT-Thread上的设备框架的读者的阅读体验会更佳。本书的每章都有配套示例代码，这些代码大多是仅供理解上下文参考的，不能真正运行，建议读者对照具体bsp目录下已有的驱动，并结合本书进行学习。本书内容分为三篇：基础篇、进阶篇与高级篇。基础篇（第1～11章）第1章概述RT-Thread与设备框架；第2～11章介绍一些常用的设备驱动框架，包括PIN、I2C、SPI等，适合刚接触驱动开发的读者阅读。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、USBD（H）、CAN等，开发此类设备驱动要求开发者比较熟悉相应的外设协议。本书更像是一本工具书，读者不需要一章一章地从头读到尾，读完前面几章内容，熟悉了驱动开发的基本流程之后，就可以根据自己的需要，选择对应的章节学习。

配套软件

本书是基于RT-Thread 4.1.0 编写的，读者在跟随本书学习驱动开发的时候，也需要选择对应的源码版本。

目录

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前言

第一篇基础篇

第1章RT-Thread与设备框架

简介 2

1.1RT-Thread概述 2

1.2RT-Thread I/O设备框架 5

1.2.1I/O设备模型与分类 8

1.2.2I/O设备管理接口 10

1.2.3驱动编写流程与规范 15

1.3本章小结 16

第2章UART设备驱动开发 17

2.1UART层级结构 18

2.2创建UART设备 19

2.3实现UART设备的操作方法 20

2.3.1configure：配置UART

设备 21

2.3.2control：控制UART设备 23

2.3.3putc：发送一个字符 26

2.3.4getc：接收一个字符 27

2.3.5transmit：数据发送 28

2.4注册UART设备 29

2.5UART设备中断处理 30

2.6增加DMA模式 32

2.7驱动配置 37

2.8驱动验证 38

2.9本章小结 39

第3章PIN设备驱动开发 41

3.1PIN层级结构 41

3.2实现PIN设备的操作方法 42

3.3注册PIN设备 51

3.4驱动配置 52

3.5驱动验证 52

3.6本章小结 53

第4章I2C总线设备驱动开发 54

4.1I2C层级结构 55

4.2I2C总线设备结构 55

4.3硬件I2C总线设备驱动开发 56

4.3.1实现设备的操作方法 57

4.3.2注册设备 59

4.3.3驱动配置 60

4.3.4驱动验证 61

4.4软件I2C总线设备驱动开发 61

4.4.1实现设备的操作方法 62

4.4.2注册设备 66

4.5本章小结 67

第5章SPI/QSPI总线设备驱动

开发 68

5.1SPI/QSPI层级结构 69

5.2SPI总线设备驱动开发 70

5.2.1创建SPI总线设备 70

5.2.2实现SPI总线设备的操作

方法 72

5.2.3注册SPI总线设备 76

5.2.4增加DMA功能 77

5.2.5实现挂载SPI从设备功能 80

5.2.6SPI总线设备驱动配置 81

5.2.7驱动验证 82

5.3QSPI 总线设备驱动开发 83

5.3.1创建QSPI总线设备 83

5.3.2实现QSPI总线设备的

操作方法 84

5.3.3注册QSPI总线设备 87

5.3.4实现挂载QSPI从设备

功能 87

5.3.5QSPI 总线设备驱动配置 89

5.3.6驱动验证 89

5.4本章小结 90

第6章HWTIMER设备驱动

开发 91

6.1HWTIMER层级结构 91

6.2创建HWTIMER设备 92

6.3实现HWTIMER设备的操作

方法 93

6.3.1init：初始化设备 93

6.3.2start：启动设备 95

6.3.3stop：停止设备 96

6.3.4count_get：获取设备

当前值 96

6.3.5control：控制设备 97

6.4注册HWTIMER设备 98

6.5HWTIMER设备中断处理 99

6.6驱动配置 100

6.7驱动验证 101

6.8本章小结 101

第7章PWM设备驱动开发 102

7.1PWM层级结构 103

7.2创建PWM设备 104

7.3实现PWM设备的操作方法 105

7.4注册PWM设备 108

7.5驱动配置 109

7.6验证与使用 110

7.7本章小结 111

第8章RTC设备驱动开发 112

8.1RTC层级结构 112

8.2创建RTC设备 113

8.3实现RTC设备的操作方法 113

8.3.1为设备定义操作方法 114

8.3.2init：初始化设备 115

8.3.3get_secs：获取时间 115

8.3.4set_secs：设置时间 116

8.3.5get_timeval：获取timeval

结构 117

8.4注册RTC设备 118

8.5驱动配置 119

8.6驱动验证 120

8.7本章小结 121

第9章ADC设备驱动开发 122

9.1ADC层级结构 122

9.2创建ADC设备 123

9.3实现ADC设备的操作方法 124

9.3.1enabled：控制ADC

通道 125

9.3.2convert：转换并获取ADC

采样值 125

9.4注册ADC设备 126

9.5驱动配置 127

9.6驱动验证 128

9.7本章小结 129

第10章DAC设备驱动开发 130

10.1DAC层级结构 130

10.2创建DAC设备 131

10.3实现设备的操作方法 132

10.3.1enabled：使能DAC

通道 133

10.3.2disabled：禁止DAC

通道 133

10.3.3convert：设置DAC输出值

并启动数模转换 134

10.4注册DAC设备 135

10.5驱动配置 136

10.6驱动验证 136

10.7本章小结 138

第11章WDT设备驱动开发 139

11.1WDT层级结构 139

11.2创建WDT设备 140

11.3实现WDT设备的操作方法 141

11.3.1为设备定义操作方法 141

11.3.2init：初始化看门狗

设备 141

11.3.3control：控制看门狗

设备 142

11.4注册WDT设备 143

11.5驱动配置 144

11.6驱动验证 145

11.7本章小结 146

第二篇进阶篇

第12章SDIO 设备驱动开发148

12.1SDIO层级结构 148

12.2实现SDIO设备的操作方法 149

12.2.1request：发送请求 149

12.2.2set_iocfg：配置SDIO 154

12.2.3get_card_status：获取

状态 156

12.2.4enable_sdio_irq：配置

中断 156

12.3创建并激活SDIO主机 157

12.4驱动配置 159

12.5驱动验证 159

12.6本章小结 160

第13章Touch设备驱动开发 161

13.1Touch层级结构 161

13.2GT9147触摸芯片 162

13.3创建Touch设备 162

13.4实现Touch设备的操作方法 163

13.4.1touch_readpoint：读触摸点

信息 163

13.4.2touch_control：控制

设备 166

13.5注册Touch设备 168

13.6驱动配置 169

13.7驱动验证 170

13.8本章小结 172

第14章LCD设备驱动开发 173

14.1LCD层级结构 173

14.2创建LCD设备 174

14.3实现LCD设备的操作方法 174

14.3.1init：初始化LCD设备 175

14.3.2control：控制LCD设备 175

14.4实现绘图的操作方法 177

14.4.1set_pixel：画点 178

14.4.2get_pixel：读取像素点

颜色 178

14.4.3draw_hline：画横线 179

14.4.4draw_vline：画竖线 180

14.4.5blit_line：画杂色水

平线 181

14.5注册LCD设备 182

14.6驱动配置 183

14.7驱动验证 184

14.8本章小结 185

第15章传感器设备驱动开发 186

15.1传感器层级结构 186

15.2创建传感器设备 187

15.3实现传感器设备的操作方法 188

15.3.1fetch_data：获取传感器

数据 188

15.3.2control：控制传感器

设备 189

15.4设备注册 191

15.5驱动配置 193

15.6驱动验证 194

15.7本章小结 195

第16章MTD NOR设备驱动

开发 196

16.1MTD NOR层级结构 196

16.2创建MTD NOR设备 197

16.3实现MTD NOR设备的操作

方法 198

16.3.1read_id：读取设备ID 198

16.3.2read：从设备中读数据 199

16.3.3write：向设备中写数据 200

16.3.4erase_block：擦除数据 201

16.4注册MTD NOR设备 202

16.5驱动配置 204

16.6驱动验证 204

16.7本章小结 205

第17章MTD NAND设备驱动

开发 206

17.1MTD NAND层级结构 206

17.2创建MTD NAND设备 207

17.3实现MTD NAND设备的操作

方法 207

17.3.1read_id：读取设备ID 208

17.3.2read_page：从设备中读

数据 208

17.3.3write_page：向设备中写

数据 210

17.3.4erase_block：擦除设备 213

17.4注册MTD NAND设备 214

17.5驱动配置 215

17.6驱动验证 216

17.7本章小结 217

第18章脉冲编码器设备驱动

开发218

18.1脉冲编码器层级结构 219

18.2创建脉冲编码器设备 220

18.3实现脉冲编码器设备的操作

方法 220

18.3.1init：初始化脉冲

编码器 221

18.3.2control：控制脉冲

编码器 222

18.3.3get_count：获取编码器

计数 223

18.3.4clear_count：清空编码器

计数 224

18.4注册脉冲编码器设备 224

18.5脉冲编码器中断处理 225

18.6驱动配置 226

18.7驱动验证 227

18.8本章小结 229

第19章加解密设备驱动开发 230

19.1加解密设备层级结构 230

19.2创建加解密设备 231

19.3实现加解密设备的操作方法 231

19.3.1create：创建设备 232

19.3.2destroy：销毁设备 236

19.3.3copy：复制上下文 237

19.3.4reset：复位设备 239

19.4注册加解密设备 240

19.5驱动配置 241

19.6驱动验证 241

19.7本章小结 242

第20章PM设备驱动开发243

20.1PM层级结构 243

20.2实现PM设备的操作方法 244

20.2.1sleep：切换休眠模式 244

20.2.2run：切换运行模式 246

20.2.3timer_start：定时器

启动 247

20.2.4timer_get_tick：获取

时钟值 248

20.2.5timer_stop：定时器停止 248

20.3注册PM设备 249

20.4驱动配置 250

20.5驱动验证 250

20.6本章小结 251

第三篇高级篇

第21章WLAN设备驱动

开发 254

21.1WLAN层级结构 254

21.2创建WLAN设备 256

21.3实现WLAN设备的操作方法 256

21.3.1wlan_init：初始化设备 257

21.3.2wlan_scan：扫描 258

21.3.3wlan_get_rssi：获取信号

强度 258

21.3.4wlan_cfg_promisc：配置

混杂模式 259

21.3.5wlan_set_channel：设置

信道 259

21.3.6wlan_set_country：设置

国家码 260

21.3.7wlan_send：发送数据 261

21.4注册WLAN设备 261

21.5驱动配置 262

21.6驱动验证 263

21.7本章小结 264

第22章ETH设备驱动开发 265

22.1ETH层级结构 265

22.2创建ETH设备 266

22.3实现ETH设备的操作方法 267

22.3.1eth_rx：数据接收 268

22.3.2eth_tx：数据发送 270

22.4注册ETH设备 271

22.5驱动配置 272

22.6驱动验证 272

22.7本章小结 273

第23章AUDIO MIC设备驱动

开发 274

23.1AUDIO层级结构 274

23.2创建MIC设备 275

23.3实现MIC设备的操作方法 276

23.3.1getcaps：获取设备功能 276

23.3.2configure：配置设备 279

23.3.3init：初始化设备 281

23.3.4start：启动设备 281

23.3.5stop：停止设备 282

23.4音频数据流处理 282

23.5注册MIC设备 284

23.6驱动配置 285

23.7驱动验证 286

23.8本章小结 286

第24章AUDIO SOUND设备驱动开发 287

24.1创建SOUND设备 287

24.2实现SOUND设备的操作

方法 287

24.2.1getcaps：获取设备功能 288

24.2.2configure：配置设备 291

24.2.3init：初始化设备 293

24.2.4start：启动设备 293

24.2.5stop：停止设备 294

24.2.6buffer_info：获取缓冲区

信息 294

24.3音频数据流处理 295

24.4注册SOUND设备 297

24.5驱动配置 298

24.6驱动验证 299

24.7本章小结 300

第25章USBD设备驱动开发 301

25.1USBD层级结构 301

25.2创建USBD设备 302

25.3实现USBD设备的操作方法 303

25.3.1set_address：设置USBD

设备地址 304

25.3.2set_config：配置USBD

设备 305

25.3.3ep_set_stall：设置端点

STALL状态 305

25.3.4ep_clear_stall：清除端点STALL状态 305

25.3.5ep_enable：使能端点 306

25.3.6ep_disable：禁用端点 306

25.3.7ep_read_prepare：端点接收数据准备信号 307

25.3.8ep_read：端点接收数据 307

25.3.9ep_write：端点发送

数据 308

25.3.10ep0_send_status：通知主机

数据传输结束 308

25.3.11suspend：挂起USBD

设备 308

25.3.12wakeup：唤醒USBD

设备 309

25.4注册USBD设备 309

25.5USBD中断处理 311

25.5.1rt_usbd_ep0_setup_handler：端点0 SETUP回调函数 312

25.5.2rt_usbd_ep0_in_handler：IN令牌包回调函数 312

25.5.3rt_usbd_ep0_out_handler：OUT令牌包回调函数 313

25.5.4其他回调函数 313

25.6驱动配置 314

25.7驱动验证 315

25.8本章小结 315

第26章USBH设备驱动开发 316

26.1USBH层级结构 316

26.2创建USBH设备 317

26.3实现USBH设备的操作方法 318

26.3.1reset_port：重置端口 318

26.3.2pipe_xfer：传输数据 319

26.3.3open_pipe：开启传输

管道 322

26.3.4close_pipe：关闭传输

管道 323

26.4注册USBH设备 323

26.5USBH中断处理 324

26.5.1rt_usbh_root_hub_connect_handler：连接成功回调

函数 324

26.5.2rt_usbh_root_hub_disconnect_handler：断开连接回调

函数 325

26.5.3其他中断处理 326

26.6驱动配置 326

26.7驱动验证 327

26.8本章小结 327

第27章CAN设备驱动开发 328

27.1CAN层级结构 328

27.2创建CAN设备 329

27.3实现CAN设备的操作方法 330

27.3.1configure：配置CAN

设备 330

27.3.2control：控制CAN

设备 331

27.3.3sendmsg：发送一帧

数据 334

27.3.4recvmsg：接收一帧

数据 336

27.4CAN中断处理 337

27.5注册CAN设备 339

27.6驱动配置 340

27.7驱动验证 341

27.8本章小结 344

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本文来源：IT阅读排行榜，图片来源：原创

责任编辑：王莹，部门领导：卢志坚

发布人：尹文敏