RT-Thread-学习《RT-Tread 设备驱动开发指南》之三 I/O设备模型与分类RT-Thread问答社区

学习《RT-Tread 设备驱动开发指南》之三 I/O设备模型与分类

发布于 2023-03-03 09:44:42 浏览：862 订阅该版

RT- Thread 的I/O设备模型（简称“设备模型”）是建立在内核对象模型基础之上的，设备被认为是一类对象，被纳入对象管理的范畴。每个设备对象都是由基对象派生而来的，每个具体设备都可以继承其父类对象的属性，并派出其私有属性。

![设备对象的继承和派生关系.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20230303/be8f58bc88e1e74b906ce2f02911f825.png.webp)
设备的对象struct rt_device的具体定义如下所示：

```c
strcut rt_device{
	struct rt_object              			parent;   /内核对象基类*/
	enum rt_device_classe_type		type;  /*设备类型*/
	rt_uint16_t								flag;   /*设备参数*/
	rt_uint16_t								open_flag;  /*设备打开标志*/
	rt_uint8_t								ref_count;   /*设备被引用的次数*/
	rt_uint8_t								device_id;  /*设备ID，范围为0-255*/
	
	/*数据收发回调函数*/
	rt_err_t (*rx_indicate)(rt_device_t dev, rt_size_t size);
	rt_err_t (*tx_complete)(rt_device_t dev, void *buffer);
	
	const struct rt_device_ops *ops;    /*设备操作方法*/
	
	/*设备的私有数据*/
	void *user_data;
};
typedef struct rt_device *rt_device_t;
```
	 }
rt_device_class_type用于RT-Thread对设备进行分类，在每类设备执行注册后，系统会将它他们注册为相应类别的设备。rt_device_class_type类型枚举如下。

```c
enum rt_device_class_type
	{
	RT_Device_class_char = 0,		/*  字符设备 */
	RT_Device_class_Block,			/*  块设备 */
	RT_Device_class_NetIf,			/*  网络设备 */
	RT_Device_class_MTD,						/*  MTD设备 */
	RT_Device_class_CAN,			/*  CAN设备 */
	RT_Device_class_RTC,			/*  RTC设备 */
	RT_Device_class_Sound,			/*  声音设备 */
	RT_Device_class_Graphic,		/*  图形设备 */
	RT_Device_class_I2CBUS,			/*  I2C设备 */
	RT_Device_class_USBDevice,	/*  USB从设备 */
	RT_Device_class_USBHost,		/*  USB主设备 */
	RT_Device_class_SPIBUS,			/*  SPI总线设备 */
	RT_Device_class_SPIDevice,		/*  SPI设备 */
	RT_Device_class_SDIO,				/*  SDIO总线设备 */
	RT_Device_class_PM,				/*  低功耗设备 */
	RT_Device_class_Pipe,			/*  管道设备 */
	RT_Device_class_Portal,			/*  双向管理设备 */
	RT_Device_class_Timer,			/*  定时器设备 */
	RT_Device_class_Miscellaneous,		/*  杂项设备 */
	RT_Device_class_Sensor,				/*  传感器设备 */
	RT_Device_class_Touch,				/*  触摸设备 */
	RT_Device_class_Unknown		/*  未知设备 */
}；
```
其中，字符设备、块设备是常用的设备类型，它们的分类依据是设备与系统之间的数据传输处理方式。字符设备允许非结构化的数据传输，通常数据传输采用串行的形式，每次一字节。字符设备通常是一些简单设备，如串口、按键。
块设备每次传输一个数据块，例如每次传输512字节数据。这个数据块大小是硬件强制性要求的，数据块可能使用某类数据接口或某些强制性的传输协议，否则就可能发生错误。因此，有时块设备驱动程序进行读/写操作时必须执行附加的工作。
当系统服务需要进行大理数据的写操作时，设备驱动程序必须将数据划分为多个包，每个包采用设备指定的数据尺寸。而在实际操作中，最后一部分数据尺寸有可能小于正的设备块尽尺寸。最后需要处理“小块”的操作。

今天主要学习了设备对象结构体rt_device,里面包含的对象结构，还有学习了rt_device的分类枚举rt_device_class_type。里面定义了0-21的对象。