本文介绍了Linux设备驱动程序的类型和文件操作接口函数，以及驱动程序的根本开发进程。以ARM9为渠道，依据Linux2.6.30开发DS18B20的驱动程序，以模块的办法加载到内核，最终通过运用层调用驱动程序，取得温度数据。
导言
跟着嵌入式技能的开展，依据ARM和Linux的嵌入式产品越来越多，DS18B20温度收集传感器在工业和生活上运用广泛，研讨开发依据ARM9和Linux的DS18B20的驱动程序能够满意大部分温度收集渠道的运用。
1 Linux设备驱动的开发进程
Linux操作体系通过各种驱动程序来操作硬件设备，它屏蔽了各种设备，设备驱动程序是操作体系内核和硬件之间的接口。从运用程序来看，硬件仅仅一个设备文件，运用程序能够像操作一般文件相同操作硬件设备。
1.1设备的分类
Linux看待设备可区分为3种根本设备类型，别离为字符设备、块设备和网络设备：
①字符设备：字符设备是一种能够当作一个字节流来存取的设备，相当于一个文件，字符设备驱动一般完结open、close、read和write体系调用；②块设备：好像字符设备，块设备通过坐落/dev目录的文件体系结点来存取，块设备驱动程序首要通过传输固定巨细的随机数据来拜访设备，块设备驱动程序是中心内存与其他存储介质之间的管道；③网络设备：网络接口和一个现已挂载的块设备相似，网络接口运用特定的内核数据结构注册，与外界进行数据交流时调用，与块设备只呼应来自内核的恳求不同，Linux内核的网络子体系被规划成彻底与协议无关，网络驱动程序异步地接纳来自外界的数据包。
1.2字符设备开发进程
本项目开发的驱动程序都是字符设备驱动程序，因而简略介绍字符设备的开发进程。
1.2.1重要的文件操作
接口函数file_operaTIon file_operaTIon是一个字符驱动怎么树立底层驱动与运用程序衔接的结构体，包括以下重要的函数接口：
①int（*open）（struct inode*，struct file*）：翻开设备操作。
②ssize_t（*read）（struct file*，char__user*，size_t，loff_t*）：从设备中获取数据，非负返回值代表成功读取的字节数。
③ssize_t（*write）（struct file*，const char__user*，size_t，loff_t*）：发送数据给设备，非负返回值代表成功写入的字节数。
④int（* ioctl）（struct inode*，struct file*，unsigned int，unsigned long）：体系调用供给了宣布设备特定指令的办法。
1.2.2设备翻开与封闭
open办法在运用程序调用open（）体系调用时被调用，作用是翻开设备；release办法在运用程序调用close（）体系调用时被调用，作用是封闭设备。
1.2.3驱动程序与运用程序交流
数据交流的办法最直接的办法是在struct file_operaTIon中的read/write办法中与用户空间的buffer进行数据的交流：unsigned long copy_to_user（void__user*to，const void*from，unsigned long count）：从内核空间复制数据到用户空间；unsigned long copy_from_user（void*to，const void__user*from，unsigned long count）：从用户空间复制数据到内核空间；1.2.4设备操控ioctl设备操控接口如下：①运用程序调用接口：int ioctl（int fd，unsigned longcmd，…）：②设备驱动的相应接口：int（*ioctl）（struct inode*inode，struct file*filp，unsigned int cmd，unsigned long arg）。
运用程序通过ioctl发送指令，然后调用驱动接口的ioctl.因而，在Linux字符设备驱动程序中首要完结open、read、write和ioctl函数别离对应Linux体系调用的open、read、write和ioctl来完结数据交互和设备操作。
2温度传感器驱动软件规划
DS18B20选用共同的单总线接口办法，每只DS18B20都有一个仅有存储在ROM中的64位编码。最前面8位是单线系列编码：28H，接着的48位是一个仅有的序列号，最终8位是以上56位的CRC编码。通过单线总线端口拜访DS18B20的协议如下：①初始化；②发送ROM操作指令；③发送DS18B20功用指令。
首要功用指令，如表1所列。
依据DS18B20的读写协议以及操作指令和功用指令，能够得出DS18B20的复位进程如图1所示，写操作流程如图2所示，读操作流程如图3所示。
依据DS18B20复位、读写操作进程，使用Linux编写DS18B20驱动程序。进程描绘如下。
（1）复位操作流程
①设总线为输出形式；②向总线发送一个上升沿，坚持高电平100 ms；③向总线发送一个下降沿，坚持低电平800 ms；④向总线发送一个上升沿，延时100 ms；⑤设总线为输入形式；⑥判别总线状况，假如为低电平，则复位成功。
（2）写操作流程
①设总线为输出形式，并设置8次循环；②向总线发送一个下降沿，坚持低电平；③判别写入数据是0仍是1，假如是1，则向总线发送一个上升沿，坚持高电平；假如是0，则坚持总线低电平不变；④延时60 ms，设总线为高电平，再延时15 ms；⑤循环操作进程②～④；⑥设总线为高电平。
（3）读操作流程
①设循环次数为8；②设总线为输出，向总线发送一个下降沿，坚持低电平，并延时1 ms；③向总线发送一个上升沿，并设为输入；④读总线状况，并保存为1位，并延时60 ms；⑤循环操作进程②～④，读取1个字节数据。
（4）温度读写进程
①循环判别DS18B20直到复位，延时120ms；②写入CCH指令，越过读序列号进程；③写入44H指令，开端温度转化，延时5 ms；④循环判别DS18B20直到复位，延时200 ms；⑤写入CCH指令，越过读序列号进程；⑥写入BEH指令，读取寄存器；⑦读温度整数部分；⑧读温度小数部分。
（5）驱动程序编写
选定S3C2440一个GPIO引脚作为衔接DS18B20的数据线，通过查电路图和S3C2440的芯片手册，挑选GPF3为衔接引脚；首要对GPF的操控寄存器GPFCON和数据寄存器GPFDAT进行操作，GPF3首要对应GPFCON第6位和第7位，以及GPFDAT的第3位进行操作；对GPFCON［7：6］设00为输人，设01为输出；GPFDAT［3］设为输入时，相应的位即为引脚的状况，设为输出则能够对引脚进行置1和置0操作；结合S3C2440的寄存器GPFCON和GPFDAT，以及DS18B20时序，能够使用C言语编写Linux下驱动程序，本驱动程序选用完结read接口函数的字符设备驱动。
3部分代码
