# 驱动设备

**Repository Path**: Mu-lnz/m_driver

## Basic Information

- **Project Name**: 驱动设备
- **Description**: 一个硬件驱动库，供学习使用
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: MIT
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-05-15
- **Last Updated**: 2026-07-05

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# m_driver 驱动设备

[![平台](https://img.shields.io/badge/platform-IMX6ULL-blue)](https://gitee.com/Mu-lnz/m_driver)
[![内核](https://img.shields.io/badge/kernel-Linux-brightgreen)](https://www.kernel.org/)

[m_driver](https://gitee.com/Mu-lnz/m_driver) 是一个专注于嵌入式 Linux 设备驱动学习和实践的开源项目，持续更新中。项目覆盖了多种常见硬件（GPIO、I²C、SPI、IIO 等）的驱动编写方法，配合对应的测试应用，适合在 ARM 开发板（如 IMX6ULL）上实验。

## 项目简介

本项目提供完整的字符设备驱动源码、测试程序以及必要的 Makefile，帮助开发者从零开始学习 Linux 驱动开发的核心技术。内容涵盖：

- 基础的文件 I/O 操作
- 网络编程（套接字）
- GPIO 控制与中断处理
- 设备树（DTS）驱动的配置方式
- I²C 总线设备驱动（AT24C02 EEPROM）
- SPI 总线设备驱动（DAC、ADXL345 加速度计）
- IIO 子系统驱动（DHT11 传感器）

所有示例均带有对应的用户态测试代码，便于直接编译、加载和验证。

## 软件架构

```
code_std/
├── 01_io_file/          # CSV 文件读写 — 基础文件 I/O 练习
│   ├── include/        # 头文件
│   └── src/            # 源代码
├── 02_net_socket/      # 网络套接字编程
├── 03_gpio/            # GPIO 驱动（字符设备形式）
│   ├── 1_std/         # LED 驱动
│   ├── 2_sr501/       # 人体红外传感器（SR501）驱动
│   ├── 3_sr04/        # 超声波测距模块（HC‑SR04）驱动
│   ├── 4_motor/       # 步进电机（28BYJ‑48）驱动
│   ├── 5_dht11/       # 温湿度传感器（DHT11）驱动
│   ├── 6_ds18b20/     # 数字温度传感器（DS18B20）驱动
│   └── 7_irda/        # 红外遥控接收驱动
├── 04_gpio_dts/        # 基于设备树的驱动
│   ├── 1_motor/       # 设备树电机驱动
│   ├── 2_irda/        # 设备树红外驱动
│   └── 3_dht11/       # 设备树温湿度驱动
├── 05_i2c/            # I²C 总线驱动
│   └── at24c02/       # AT24C02 EEPROM 驱动
├── 06_spi/            # SPI 总线驱动
│   ├── adxl345/       # ADXL345 加速度计驱动
│   └── dac/           # SPI DAC 驱动
├── 07_iio/            # IIO 子系统驱动
│   ├── dht11_iio_src/        # DHT11 IIO 原始驱动
│   ├── dht11_iio_buffer/     # DHT11 IIO 缓冲区驱动
│   ├── dht11_iio_trigger/    # DHT11 IIO 触发驱动
│   └── dht11_iio_event/      # DHT11 IIO 事件驱动
└── tool/               # 辅助工具程序
```

## 功能特性

- **字符设备驱动**：实现标准的 `file_operations`，提供 `open/read/write/ioctl` 接口
- **中断处理**：GPIO 中断服务例程（ISR），支持外部触发
- **同步机制**：支持 `poll`、`select`、`fasync` 等多路复用方案
- **环形缓冲区**：实现生产者–消费者模型的安全队列
- **设备树（Device Tree）**：基于 DTS 的属性解析和平台总线驱动框架
- **I²C 总线驱动**：适配常见的 I²C 从设备（如 AT24C02）
- **SPI 总线驱动**：实现 SPI 主从模式的数据收发
- **IIO 子系统**：支持工业 I/O 框架，提供缓冲区、触发器和事件支持

## 硬件支持

| 模块 | 说明 |
|------|------|
| LED | 普通 LED 灯控制 |
| SR501 | 人体红外感应模块 |
| HC‑SR04 | 超声波测距模块 |
| 28BYJ‑48 | 步进电机 |
| DHT11 | 温湿度传感器 |
| DS18B20 | 数字温度传感器 |
| 红外接收头 | 红外遥控信号解码 |
| AT24C02 | I²C EEPROM（2Kbit） |
| ADXL345 | SPI 三轴加速度计 |
| MCP4725 / DAC | SPI 数模转换器 |

## 编译说明

> 所有驱动均为可加载内核模块（`.ko`），请在交叉编译环境或开发板上进行编译。

### 编译驱动模块

```bash
cd code_std/03_gpio/1_std
make
```

产物为 `gpio_led.ko`。

### 编译测试程序

同一个目录下提供了配套的用户态测试代码，使用 `-f Makefile.build` 进行统一构建：

```bash
make -f Makefile.build
```

生成可执行文件（如 `led_test`）。

### 加载驱动

```bash
insmod xxx.ko
```

> 加载前请确保系统已匹配对应的内核版本，且具备相应的设备树节点（如使用设备树驱动）。

### 查看设备节点

驱动加载成功后会在 `/dev/` 下自动创建对应节点（取决于代码中 `class` 与 `device` 的创建逻辑）。可通过下列命令检查：

```bash
ls -l /dev/xxx
```

如果没有自动创建，可手动使用 `mknod` 或编写 udev 规则。

## 使用说明

1. 根据目标硬件选择相应目录并完成编译（驱动 + 测试程序）。
2. 将生成的 `.ko` 文件拷贝到开发板，执行 `insmod xxx.ko` 加载驱动。
3. 运行对应的测试程序 `./xxx`（如 `./led_test`）。
4. 通过 `/dev/xxx` 设备节点与内核驱动进行交互，完成功能验证。

## 学习路线

> 建议按顺序逐步深入，每阶段均配合对应的实验代码。

1. **01_io_file** —— 掌握基础文件操作（`open/read/write/close/ioctl`）
2. **02_net_socket** —— 网络编程入门（TCP/UDP 套接字）
3. **03_gpio** —— 字符设备驱动的完整实现（GPIO 控制、按键中断、轮询、异步通知）
4. **04_gpio_dts** —— 设备树驱动的注册与属性解析
5. **05_i2c** —— I²C 总线驱动的适配与读写流程
6. **06_spi** —— SPI 总线驱动（包括 DMA 方式的可选实现）
7. **07_iio** —— IIO 子系统框架（缓冲区、触发器、事件）

每个子目录均提供独立的 Makefile，便于单独编译和调试。

## 注意事项

- 本项目主要用于 **学习交流**，在实际产品中使用请务必进行充分的可靠性测试
- 加载内核模块前请确认开发板内核源码与驱动版本的兼容性（如内核 API 是否有变化）
- 涉及外设接线时，请先查阅原理图并正确配置引脚复用，避免硬件损坏
- 若使用设备树驱动，需要在对应的 `.dts` 文件中添加节点并重新编译设备树镜像
- 详细资料可点击[跳转](https://gitee.com/Mu-lnz/linux_embed_book)

## 参与贡献

欢迎提交 Issue 与 Pull Request 共建本项目！

1. **Fork** 本仓库
2. 创建新分支：`feat_xxx` / `fix_xxx`
3. 完成代码编写并提交
4. 在 Gitee 上发起 Pull Request

请确保提交信息清晰说明改动内容与动机，便于审核合并。

## 许可证

本项目使用 [MIT](LICENSE) 许可证开源。