本文主要從驅動是什麼，為什麼要有驅動，以及怎麼寫一個驅動的三個角度出發，介紹NuttX作業系統的驅動程式。

1 什麼是驅動？

驅動是讓硬體（可理解為裝置）正常工作，並將裝置的資料接入至OS中，以便於應用開發所用的程式。

不同的裝置有不同的驅動，原因在於裝置的型號，作用，適用條件，通訊介面都不盡相同。

而OS則提供了現有的驅動模型，抽象了不同實體的驅動，以便於統一管理。

NuttX的驅動大概分為三類：

1） 字元驅動

比如串列埠裝置、觸控式螢幕裝置、ADC/DAC、PWM、CAN、正交編碼器、Timer、RTC、Watchdog、Keyboard/Keypad等

2） 塊裝置驅動

3） 特殊裝置驅動

比如Ethernet、SPI、I2C、Frame Buffer、LCD、MTD、SDIO、USB等

2 為什麼要有驅動？

一是使硬體裝置工作，二是接入OS介面中，為應用程式（APP）所用。起著中間層的作用，乘上服務於應用程式，啟下作用於硬體裝置。

3 怎麼寫驅動？

總體來說，Nuttx中的驅動機制相對來說比較簡單，它並沒有提供像Linux系統那樣複雜的驅動模型機制，比如Device、Driver、Bus、Class等。Nuttx只是簡單的透過驅動註冊介面，將驅動註冊進檔案系統中，並實現

file_operations

操作函式集，上層應用便能透過標準的系統呼叫，進而呼叫到低層的驅動。而底層的驅動又分為了上半部分（upper_half）和下半部分（lower_half）。

以字元驅動為例，編寫led驅動。取名myled。

不管是簡單的led，還是複雜的裝置，其本質可以理解為通訊匯流排+裝置功能。

通訊匯流排有GPIO，SPI，IIC，USB，CAN等

裝置功能有感測器，量測，儲存等

主要資料結構：

struct file_operations：

struct inode：

struct file_operations這個函式集，由低層的驅動來實現，並且設定進裝置檔案對應的

inode

中，當系統呼叫操作裝置檔案時，便能根據裝置檔案對應的

inode

來找到對應的函數了。

struct inode描述了每個裝置節點的位置與資料。

主要函式介面：

int register_driver（FAR const char *path， FAR const struct file_operations *fops，

mode_t mode， FAR void *priv）

這個介面完成以下幾個操作：

根據

path

（一般對應裝置檔案，比如

/dev/xxxx

），來查詢是否存在對應的

inode

，如果沒有的話，那為

path

建立一個

inode

；

將實際驅動實現的

struct file_operations fops

更新到

path

對應的

inode

中，此外還設定許可權；

將

priv

資料設定進

inode

中，這個一般存放驅動的私有資料。

myled驅動框架：

實驗現象：

透過hello on 以及 hello off 即可實現對led的控制

hello on LED亮

hello off LED滅

透過nsh終端輸入命令來控制LED

https：//www。zhihu。com/video/1180625458336567296