DM 3730微处理器框架如图2-1所示。图2-1DM 3730系统框图图2-1引自TI的《DM 3730芯片手册》中第187页框图。从框图中可见DM 3730的主要核心与外围接口。DM 3730有三个核心处理器单元：①ARM Cortex-A8：负责系统控制和外围接口驱动。另外为了降低功耗，DM 3730的外部内存接口设计成LPDDR接口，I/O工作电压也设计成1.8V，可见为了满足高性能低功耗的需求，DM 3730在框架设计方面已经做足了工作，这也是它能流行的一个原因。...
2023-11-22 理论教育
图6-4分辨率指标从图6-4可见，目前各种显示分辨率，不仅大小不同，长宽比也是各种各样的，这些分辨率主要有两种不同的标准，一种是4∶3的PC相关的显示器标准，另外一种是16∶9的TV相关的标准。对显示驱动基本的需求就是能够支持这些各种不同分辨率和长宽比的显示设备，并对这些设备进行相应的控制，使得系统能有较好的输出效果。...
2023-11-22 理论教育
音频设备还有可能有多路数据源，而在设备内部作混音，所以在考虑控制需求的时候，同样要考虑相关的应用以及混音通路的设置。这样更进一步要求控制流能够和数据流分离。然而控制流和数据流不仅要考虑分离又要考虑关联，毕竟控制部分同样需要能够获取数据流格式等相关的信息。...
2023-11-22 理论教育
I2C总线框架主要就是对这两类设备及操作进行管理，整体的框架如图7-3所示。由图7-3可见，I2C核心管理的实体就是i2c_client、i2c_adapter与总线设备相关的驱动i2c_driver。通过标准的I2C操作可以模拟smbus操作，I2C总线框架提供函数i2c_sm-bus_xfer_emulated来模拟相应的操作。...
2023-11-22 理论教育
DM 816X系列处理器框架如图2-9所示。Linux运行在该处理器上。④HDVICP2：负责视频编解码处理，根据芯片型号会有2、3个HDVICP2，1个HDVICP2有1080P@60fps的视频编码或解码能力。图2-10引自《DM 8148芯片数据手册》第5页框图。图2-10DM 814X系列处理器框图DM 814X有七种核心处理单元：①ARM Cortex-A8：负责系统控制和外围接口驱动。②PCIe 2.0：负责PCI总线连接，可以连接PCI设备也可以作为PCI扩展设备与X86处理器连接。除去以上还具有同DM816X相关部分相同模块。...
2023-11-22 理论教育
接下来以DM 3730为例了解一下主芯片和电源管理芯片的连接，如图1-4所示。图1-4DM 3730与电源管理芯片连接框图图1-4是引自《DM 3730芯片手册》中第239页的框图，其中PRCM是power reset clock management的缩写，它是对电源、启动信号和时钟进行管理的模块。电源管理技术的大部分操作就是围绕着这几路电源和时钟展开的。这里先了解基本概念，这些疑问会在后续电源管理的详解中进行说明。...
2023-11-22 理论教育
从图3-2中可以理解Linux内核就是将硬件的功能抽象出来，为用户的应用程序提供各种系统服务。与用户相关的属性是与Linux内核中整体安全性相关的，这部分功能通常和硬件具体功能关系不大，而是附加在逻辑功能之上的属性。本书是以嵌入式系统为基础进行说明，所以将重点放在硬件设备的具体功能以及Linux内核在硬件之上的具体实现方面。Linux内核的整体框架如图3-3所示。图3-3清晰地展现了Linux内核的实现层次，以及应用层功能和硬件功能的对应关系。...
2023-11-22 理论教育
由于DMA需要访问内存，所以在早期的Linux内核提供的使用和管理框架主要是内存管理的框架，这些框架用于分配和管理DMA要使用的内存资源，规范DMA和CPU访问内存区域的流程。相应的限制会和设备绑定，因为DMA的最终使用者会以物理设备和逻辑设备的形式存在，这样的限制和设备绑定更合理。相应的详细接口如下：5DMA engine框架以上都是和DMA操作的内存管理相关的框架和接口，并没有涉及DMA操作的统一接口和DMA自身资源管理部分。...
2023-11-22 理论教育
可以说I2C已经成为嵌入式设备不可或缺的总线形式。嵌入式处理器通常作为I2C总线的主设备，而传感器等外围设备是总线上的从设备。I2C总线数据传输信号规范如图7-2所示。图7-2I2C总线数据传输信号规范从图7-2可见，具体传输是由Start和Stop标记的，并且每传送一个字长都需要有ACK标记。总体上来说，系统对I2C总线驱动的需求就是要能实现总线的各种功能，并且满足以上的各种无关性需求。...
2023-11-22 理论教育
应用程序主要分为控制和pcm流的操作两部分。对Android框架音频设备的适配，Android将其作为HAL层的模块，相应的模块编译成动态库，运行时由上层框架进行加载。下面以DM3730 Android的适配代码为例进行说明。在数据流方面Android将音频流中的playback和capture作为output stream和input stream，这里对应stream的open和close操作。以上具体的接口无论是控制接口还是数据接口都会通过Android提供Tiny ALSA来实现相应的功能，Tiny ALSA实际是ALSA应用层库的简化。...
2023-11-22 理论教育
Linux内核中的内存管理框架考虑到了各个方面的需求，实现得非常精细。1内核对于内存的管理和使用的整体框架Linux内核的内存管理也要满足内核自身的需要。图4-32展示了Linux内核的内存管理框架。仅有好的页分配器是不能满足内核对于内存管理的需要的，前面已经介绍了，内核有很多频繁使用的数据结构，对于它们最好单独分配空间进行管理，这就形成了SLAB分配器。...
2023-11-22 理论教育
图3-3Linux内核整体框架③bridges：桥梁层。Linux内核通过统一的接口操作设备，这样就屏蔽了各个设备的差异，从而降低了和硬件的耦合关系。Linux内核为了简化实现，将共享资源的进程作为线程。考虑到外部事件需要对执行流程进行转换，另外不同的应用执行流程之间需要切换，这就要在Linux内核的逻辑层抽象出调度器这一逻辑功能。...
2023-11-22 理论教育
首先要明确，这里讲述的地址映射框架主要是指内核空间虚拟地址的使用和映射。嵌入式系统通常是采用ARM的处理器，相应的地址映射框架自然就从Linux内核的ARM体系结构入手。图4-19ARM内核地址空间映射关系2.内核中的映射实现和相关的权限管理地址映射的代码框架如图4-20所示。图4-20ARM地址映射代码框架谈到create_mapping的映射，就会涉及体系结构中不同的访问方式和权限。...
2023-11-22 理论教育
通知链是为内核各个模块异步交互服务的，只能够在内核的子系统之间使用，而不能够用于内核与用户空间之间进行事件的交互。head是由事件通知者提供，而block是由事件接收者向事件通知者注册的。...
2023-11-22 理论教育
首先Linux内核需要支持各种处理器，也就是要支持各种体系结构。Linux内核也是如此实现的，如图3-15所示。图3-15Linux内核体系结构相关代码目录接下来就要在编译系统中解决相应的问题。图3-16Linux内核体系结构无关具体实现从图3-16中可见，体系结构相关的主要部分是中断、任务切换、寄存器、系统调用以及系统初始化。...
2023-11-22 理论教育
内核核心功能应该能满足最小系统的需求。最小系统中最核心的硬件是CPU和RAM，在系统执行期间这两个硬件是必需的。所以这两部分的管理可以说是Linux内核的重中之重，对性能等各方面的影响也是最大的。可见Linux内核在目录编排上也是有比较多的讲究的，这在后续讨论设备驱动时会有更多介绍。由于DMA在硬件中的广泛使用，内核同样需要在核心部分提供该功能。可见Linux内核核心功能需求也是逐渐发展来满足内核和驱动开发需要的。...
2023-11-22 理论教育