本文介绍基于Realtek 8139芯片PCI接口的网卡驱动程序。我选择了Realtek芯片有两个原因：首先，Realtek提供免费的芯片技术手册； 第二，芯片相当便宜。
本文介绍的驱动程序是最基本的，它只有发送和接收数据包功能，和做一些简单的统计。对于一个全面和专业级的驱动程序，请参阅Linux源码。
本文（下）的主要内容是在前一文（上）实现的驱动模板的基础上进一步实现网卡驱动的分组收发功能。除了实现发包接口和收包接口，原模板上的初始化接口、打开接口和私有数据都要改动。另外，网卡的硬件收发原理在《RTL8139的收发原理》（下述简称《收发原理》）已经阐述得很清楚，本文是对《收发原理》中的理念用代码具体实现。 Continue reading →
RTL8139的硬件接口由256个字节寄存器组成，这些寄存器按可读性分为只读和可读写两类；按实现收发功能分为发送相关的和接收相关的；按实现收发原理的角色分为，配置寄存器、命令寄存器（或者叫控制寄存器）和状态寄存器；没有数据寄存器，因为RTL8139是PCI设备，使用了一片DMAble的缓冲区作“数据寄存器”。
本文简要地介绍一下RTL8139收发原理，和实现原理的基本寄存器，其它特色功能寄存器请查阅手册。本文先按实现收包原理、发包原理和全局原理，三类精要地介绍相关实现的寄存器。最后简述收包发包过程。 Continue reading →
本文介绍基于Realtek 8139芯片PCI接口的网卡驱动程序。我选择了Realtek芯片有两个原因：首先，Realtek提供免费的芯片技术手册； 第二，芯片相当便宜。
本文介绍的驱动程序是最基本的，它只有发送和接收数据包功能，和做一些简单的统计。对于一个全面和专业级的驱动程序，请参阅Linux源码。
本文代码是基于Linux2.4.18上测试的，建议编译一个内核，此内核没有任何形式RealTek8139驱动程序，以避免有莫名的BUG。最后，你将网卡插入PCI插槽，我们可以开始了。 Continue reading →
当我们为字符设备或块设备编写驱动程序时，我们实现逻辑设备的接口是文件读写接口——file_operations，这个接口基本上直接面向用户空间程序的。而我们要为网络设备编写驱动则不然了，用户空间程序是通过标准套接口（sockets）系统调用来使用网络功能的，用户空间程序与网络设备之间夹着一层TCP/IP协议栈程序。也就是说，当我们为网络设备编写驱动程序时，实现的设备接口是给TCP/IP协议栈“用”的。
事实上，现代操作系统的实现里，TCP/IP协议栈还不是直接“用”网络设备发送接收数据包的，因为为了实现更好网络性能、控制网络流量等，协议栈的第三层——IP网络层和第二层——网络设备层之间发生很多代码活动（activity）。如果不深入理解这两层之间的代码活动（数据流和控制流），那是很难理解和编写网络设备驱动的。 Continue reading →
自接触Linux设备驱动程序以来，一直在思考设备、设备驱动和设备驱动开发者三者之间的关系，也曾经写下一些粗略的思考碎片（看这里）；随着对硬件和内核的认识的增加，三者的关系也便更清晰。
设备是系统的一种，有接口、用户、设计者和维护者等系统属性。特别注意的是设备可以是物理的，也可以是逻辑的；因而，设备的实现形式不同，其接口、用户、设计者和维护者的实现形式也各有不同。例如在设备接口上，［显示终端设备］的接口显示器（上的字符）和键盘，串口设备的接口是12个寄存器，一支软件虚拟的TTY设备的接口是某种C函数等。
一些直观概念扰乱了我们认清设备、驱动和开发者三者的关系，例如，“驱动程序是为某设备编写的一集C函数”和“设备就是主板上芯片、扩展板和通过USB线链接的移动盘”。下文开始讲解设备、驱动和开发者三者的关系，可能有点费解，解理的关键是何为“逻辑设备”。
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本文为你展示基于“串口通信设备”的TTY设备驱动程序内部结构，并讲述这些驱动是如何实现链路层通信协议（包括ppp和slip）的应用。本文的代码基于2.4内核，大部分适用于2.2和2.0[注]。
注：本文的代码虽然基于2.4内核，但是结构原理在现在内核版本仍然存在。
当我们说【串口驱动】的时候，我们第一个想到的东西是/dev/ttyS0，因为它是大家所熟知的串口通信的设备文件（至少在PC系统上如此）。由于/dev/ttyS0是一个字符型的设备文件，大家都以为串口驱动是字符设备驱动，这种推断不能叫错，只是不够准确。 Continue reading →
自2.5版内核起，用户空间的进程可以通过sysfs文件系统访问按层次组织的所有系统的外部设备（包括物理设备和虚拟设备）的元信息。另外，“/sbin/hotplug” 会在系统设备热插拔时向用户空间发出提示。具备了这两项功能后，在用户空间内动态管理设备文件（/dev目录）成为现实，一直需求的更灵活的设备名分配策略成为现实。
本报告文分析udev，一支代替devfs——只是实现动态管理/dev目录条目的方案——的用户空间程序，解决由devfs不能单独解决的一些问题：
本文将解释为什么在用户空间实现的udev会优于在内核实现的devfs，并且详述在实现udev上的一些设计考虑。另外，这里也讲解udve的工作原理和怎样给udev制作插件（如命名方案naming scheme），还有一些udev使用上需要考虑的事情。 Continue reading →
现今，在低端数字通信应用领域，我们随处可见I²C (Inter-Integrated Circuit) 和 SPI (Serial Peripheral Interface)的身影。原因是这两种通信协议非常适合近距离低速芯片间通信。Philips（for I²C）和Motorola（for SPI） 出于不同背景和市场需求制定了这两种标准通信协议。
I²C 开发于1982年，当时是为了给电视机内的CPU和外围芯片提供更简易的互联方式。电视机是最早的嵌入式系统之一，而最初的嵌入系统是使用内存映射（memory-mapped I/O）的方式来互联微控制器和外围设备的。要实现内存映射，设备必须并联入微控制器的数据线和地址线，这种方式在连接多个外设时需大量线路和额外地址解码芯片，很不方便并且成本高。
为了节省微控制器的引脚和和额外的逻辑芯片，使印刷电路板更简单，成本更低，位于荷兰的Philips实验室开发了 ‘Inter-Integrated Circuit’，IIC 或 I²C ，一种只使用二根线接连所有外围芯片的总线协议。最初的标准定义总线速度为100kbps。经历几次修订，主要是1995年的400kbps，1998的3.4Mbps。 Continue reading →
异步串口通信的基本原理是，点对点异步，没有时钟线没有地址，以低电平为开始位，高电平闲置，通信双方约定相同的数据帧大小，还有在相同的波特率下，收发顺利进行。异步串行通信可双线同时收发，为全双工通信。数据帧内容包括一个开始位、5到9个数据位、一个可选的检验位和一到两位的停止位。
以上是异步串口通信的通用原理，但具体的通信过程是怎样的呢？这就得拿一个具体的实现——8051的built-in UART来分析一下了。 Continue reading →
在嵌入式开发领域，［在-系统式］编程（In-System Programming，下称ISP）是指一些可编程逻辑器件（programmable logic devices），如微控制器（的EEPROM），可以不必从［应用系统］中卸下，直接在应用系统上进行“再编程”。逻辑器件是组成数字电路（用于电计算的组合电路和时序电路）的必备元件，而 “可编程”是指这些元件的计算逻辑可重组，也叫重配置（reconfigure）。要深入理解ISP，应用ISP，必须先厘清何为“在-系统式”，何为“编程”。
