基于嵌入式ARM-Linux無線ZigBee協調器驅動設計
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Linux的輸入輸出設備分為字符設備、塊設備和網絡設備三類。字符設備是發送和接收都按照字符方式進行。塊設備則是傳輸固定大小的數據給設備。網絡設備則是通過BSD套接口訪問設備。驅動程序一般以模塊方式編寫，加載和卸載主要由module_init()和module_exit()完成[2]。
(1)模塊加載和卸載
模塊需要入口函數module_init(zigbee_init)的實現代碼如下：
int __init zigbee_init(void)
{
if(zigbee_major){
dev=MKDEV(zigbee_major，zigbee_minor)；
result=register_chrdev_region(ev，1，“zigbee”)；
}else{
result=alloc_chrdev_region(dev，zigbee_minor，1，
“zigbee”)；
……
zigbee_major=MAJOR(dev)；
……
}
cdev=cdev_alloc()；
cdev->ops=zigbee_fops；
rc=cdev_add(cdev，dev，1)；
……；
return 0
}
module_exit(zigbee_exit)
{
cdev_dev(cdev)；
return 0
}
在不同的系統中，同一設備的設備號不盡相同，如果靜態設置設備號，則在換另外的平臺時，設備號有可能沖突，所以動態分配是最佳選擇。
(2)模塊驅動實現
注冊設備編號后要將設備驅動與之連接，因此必須用file_operation結構建立鏈接，并建立中斷通知相關數據。其實現代碼如下：
Struct file_operation zigbee_fops={
.owner=THIS_MODULE，
.open=zigbee_open，
.read=zigbee_read，
.write=zigbee_write，
.ioctl=.zigbee_ioctl，
.relese=zigbee_release，
}
當上層應用調用驅動程序時，驅動程序需要完成以下功能：
①初始化設備。S3C2410與下層ZigBee CC2430連接管腳處于工作狀態，注冊并使能中斷。
②按照ZigBee協議規則構建數據包并發送給CC2430，實現不同控制命令，使芯片完成數據發送和狀態間的轉換。
③當下位機接收到的數據與協議包格式不符時，產生中斷，用戶須重新發送數據。
其實現代碼如下：
Int zigbee_open(struct inode *inode， struct file *filp)
{
Rc=request_irq(IRQ_EINT0，zigbee_interrupt， SA_INTERRUPT，“zigbee”，NULL)；
Enable_irq()；
…
Set_io()； //初始化I/O
…
}
用戶發送數據通過ssize_t zigbee_write(struct file *filp，const char __usr *buf， ssize_t count，loff_t *f_ops)傳到內核空間，然后調用構建數據包函數把數據打包發送出去。
用戶控制下層命令，實現代碼如下：
int zigbee_ioctl(struct inode *inode， struct file *filp， unsigned int cmd， unsigned long arg)
{
Switch(cmd)
Case A：
Set_state()； //設置設備類型
Case B：
Set_restart()；
Case C：
Set_start()；
Case D：
Set_printf()；//輸出網絡地址信息
}
Static zigbee_interrupt(int irq， void *dev_id)
{
Flag=1；
Set_restart()；
Outb(buf， add)；
Return IRQ_HANDLED；
}
除實現以上函數外，還需要實現zigbee_relese(struct inode*inode， struct file*filp)，釋放程序運行中所有資源。
本文通過上位機處理器ARM9CS3C2410，設計了ZigBee內核字符驅動，輕松地實現了對下位機的控制，也方便了用戶的上層開發，提供了用戶與下位機數據傳輸的接口，避免了用串口進行數據傳輸時程序設計的繁瑣性。由于篇幅限制本文沒給出控制下層模塊命令的具體實現代碼。希望通過本文能促進ZigBee協調器驅動的進一步實現和研究。
參考文獻
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