linux鍵盤驅動

① linux鍵盤和滑鼠驅動有HAL層嗎

沒有，這是windowsNT的技術，linux認為鍵盤和滑鼠都屬於同樣的設備，不需要HAL的屏蔽

② arm平台下linux驅動。。想製作一個鍵盤驅動，介面為iic，能夠捕獲iic值產生相應的鍵盤事件

IIC規范
IIC(Inter－Integrated Circuit)匯流排是一種由PHILIPS公司開發的兩線式串列匯流排，用於連接微控制器及其外圍設備。IIC匯流排產生於在80年代，最初為音頻和視頻設備開發，如今主要在伺服器管理中使用，其中包括單個組件狀態的通信。例如管理員可對各個組件進行查詢，以管理系統的配置或掌握組件的功能狀態，如電源和系統風扇。可隨時監控內存、硬碟、網路、系統溫度等多個參數，增加了系統的安全性，方便了管理。
2.1 IIC匯流排的特點
IIC匯流排最主要的優點是其簡單性和有效性。由於介面直接在組件之上，因此IIC匯流排佔用的空間非常小，減少了電路板的空間和晶元管腳的數量，降低了互聯成本。匯流排的長度可高達25英尺，並且能夠以10Kbps的最大傳輸速率支持40個組件。IIC匯流排的另一個優點是，它支持多主控(multimastering)， 其中任何能夠進行發送和接收的設備都可以成為主匯流排。一個主控能夠控制信號的傳輸和時鍾頻率。當然，在任何時間點上只能有一個主控。
2.2 IIC匯流排工作原理
2.2.1 匯流排構成及信號類型
IIC匯流排是由數據線SDA和時鍾SCL構成的串列匯流排，可發送和接收數據。在CPU與被控IC之間、IC與IC之間進行雙向傳送，最高傳送速率100kbps。各種被控制電路均並聯在這條匯流排上，但就像電話機一樣只有撥通各自的號碼才能工作，所以每個電路和模塊都有唯一的地址，在信息的傳輸過程中，IIC匯流排上並接的每一模塊電路既是主控器（或被控器），又是發送器（或接收器），這取決於它所要完成的功能。
CPU發出的控制信號分為地址碼和控制量兩部分：
? 地址碼用來選址，即接通需要控制的電路，確定控制的種類；
? 控制量決定該調整的類別（如對比度、亮度等）及需要調整的量。
這樣，各控制電路雖然掛在同一條匯流排上，卻彼此獨立，互不相關。
IIC匯流排在傳送數據過程中共有三種類型信號：
? 開始信號：SCL為高電平時，SDA由高電平向低電平跳變，開始傳送數據。
? 結束信號：SCL為高電平時，SDA由低電平向高電平跳變，結束傳送數據。

? 數據傳輸信號：在開始條件以後，時鍾信號SCL的高電平周期期問，當數據線穩定時，數據線SDA的狀態表示數據有效，即數據可以被讀走，開始進行讀操作。在時鍾信號SCL的低電平周期期間，數據線上數據才允許改變。每位數據需要一個時鍾脈沖。

? 應答信號：接收數據的IC在接收到8bit數據後，向發送數據的IC發出特定的低電平脈沖，表示已收到數據。CPU向受控單元發出一個信號後，等待受控單元發出一個應答信號，CPU接收到應答信號後，根據實際情況作出是否繼續傳遞信號的判斷。若未收到應答信號，由判斷為受控單元出現故障。

目前有很多半導體集成電路上都集成了IIC介面。帶有IIC介面的單片機有：CYGNAL的 C8051F0XX系列，PHILIPSP87LPC7XX系列，MICROCHIP的PIC16C6XX系列等。很多外圍器件如存儲器、監控晶元等也提供IIC介面。
2.3 匯流排基本操作
IIC規程運用主/從雙向通訊。器件發送數據到匯流排上，則定義為發送器，器件接收數據則定義為接收器。主器件和從器件都可以工作於接收和發送狀態。 匯流排必須由主器件（通常為微控制器）控制，主器件產生串列時鍾（SCL）控制匯流排的傳輸方向，並產生起始和停止條件。SDA線上的數據狀態僅在SCL為低電平的期間才能改變，SCL為高電平的期間，SDA狀態的改變被用來表示起始和停止條件。
2.3.1 控制位元組
在起始條件之後，必須是器件的控制位元組，其中高四位為器件類型識別符（不同的晶元類型有不同的定義，EEPROM一般應為1010），接著三位為片選，最後一位為讀寫位，當為1時為讀操作，為0時為寫操作。

2.3.2 寫操作
寫操作分為位元組寫和頁面寫兩種操作，對於頁面寫根據晶元的一次裝載的位元組不同有所不同。關於頁面寫的地址、應答和數據傳送的時序。

2.3.3 讀操作
讀操作有三種基本操作：當前地址讀、隨機讀和順序讀。圖4給出的是順序讀的時序圖。應當注意的是：最後一個讀操作的第9個時鍾周期不是「不關心」。為了結束讀操作，主機必須在第9個周期間發出停止條件或者在第9個時鍾周期內保持SDA為高電平、然後發出停止條件。

2.3.4 匯流排仲裁
主機只能在匯流排空閑的時候啟動傳輸。兩個或多個主機可能在起始條件的最小持續內產生一個起始條件，結果在匯流排上產生一個規定的起始條件。
當SCL線是高電平時，仲裁在SDA線發生：這樣，在其他主機發送低電平時，發送高電平的主機將斷開它的數據輸出級，因為匯流排上的電平和它自己的電平不同。
仲裁可以持續多位。從地址位開始，同一個器件的話接著就是數據位（如果主機-發送器），或者比較相應位（如果主機-接收器）。IIC匯流排的地址和數據信息由贏得仲裁的主機決定，在這個過程中不會丟失信息。

仲裁不能在下面情況之間進行：
? 重復起始條件和數據位；
? 停止條件和數據位；
? 重復起始條件和停止條件。
2.4 特性總結
? IIC肯定是2線的(不算地線)IIC協議確實很科學,比3/4線的SPI要好,當然線多通訊速率相對就快了
? IIC的原則是
l 在SCL=1(高電平)時,SDA千萬別忽悠!!!否則,SDA下跳則"判罰"為"起始信號S",SDA上跳則"判罰"為"停止信號P".
l 在SCL=0(低電平)時,SDA隨便忽悠!!!(可別忽悠過火到SCL跳高)
? 每個位元組後應該由對方回送一個應答信號ACK做為對方在線的標志.非應答信號一般在所有位元組的最後一個位元組後.一般要由雙方協議簽定.
? SCL必須由主機發送,否則天下大亂
? 首位元組是"片選信號",即7位從機地址加1位方向(讀寫)控制.從機收到(聽到)自己的地址才能發送應答信號(必須應答!!!)表示自己在線.其他地址的從機不允許忽悠!!!(當然群呼可以忽悠但只能聽不許說話)
? 讀寫是站在主機的立場上定義的."讀"是主機接收從機數據,"寫"是主機發送數據給從機.
? 重復位主要用於主機從發送模式到接收模式的轉換"信號",由於只有2線,所以收發轉換肯定要比SPI復雜,因為SPI可用不同的邊沿來收發數據,而IIC不行.
? 在硬體IIC模塊,特別是MCU/ARM/DSP等每個階段都會得到一個准確的狀態碼,根據這個狀態碼可以很容易知道現在在什麼狀態和什麼出錯信息.
? 7位IIC匯流排可以掛接127個不同地址的IIC設備,0號"設備"作為群呼地址.10位IIC匯流排可以掛接更多的10位IIC設備.

原文地址：linux下IIC驅動開發分析（2） 作者：putiancaijunyu

3.1 Linux下IIC驅動架構
Linux定義了系統的IIC驅動體系結構，在Linux系統中，IIC驅動由3部分組成，即IIC核心、IIC匯流排驅動和IIC設備驅動。這3部分相互協作，形成了非常通用、可適應性很強的IIC框架。

3.1.1 IIC核心
IIC 核心提供了IIC匯流排驅動和設備驅動的注冊、注銷方法，IIC通信方法（即「algorithm」，筆者認為直譯為「運算方法」並不合適，為免引起誤解， 下文將直接使用「algorithm」）上層的、與具體適配器無關的代碼以及探測設備、檢測設備地址的上層代碼等。
在我們的Linux驅動的i2c文件夾下有algos，busses，chips三個文件夾，另外還有i2c-core.c和i2c-dev.c兩個文件。
i2c-core.c文件實現了I2Ccore框架，是Linux內核用來維護和管理的I2C的核心部分，其中維護了兩個靜態的List，分別記錄系統中的I2Cdriver結構和I2Cadapter結構。I2Ccore提供介面函數，允許一個I2Cadatper，I2Cdriver和I2Cclient初始化時在I2Ccore中進行注冊，以及退出時進行注銷。同時還提供了I2C匯流排讀寫訪問的一般介面，主要應用在I2C設備驅動中。
3.1.2 IIC匯流排驅動
IIC匯流排驅動是對IIC硬體體系結構中適配器端的實現，適配器可由CPU控制，甚至直接集成在CPU內部。匯流排驅動的職責，是為系統中每個I2C匯流排增加相應的讀寫方法。但是匯流排驅動本身並不會進行任何的通訊，它只是存在那裡，等待設備驅動調用其函數。
IIC匯流排驅動主要包含了IIC適配器數據結構i2c_adapter、IIC適配器的algorithm數據結構i2c_algorithm和控制IIC適配器產生通信信號的函數。經由IIC匯流排驅動的代碼，我們可以控制IIC適配器以主控方式產生開始位、停止位、讀寫周期，以及以從設備方式被讀寫、產生ACK等。
Busses文件夾下的i2c-mpc.c文件實現了PowerPC下I2C匯流排適配器驅動，定義描述了具體的I2C匯流排適配器的i2c_adapter數據結構，實現比較底層的對I2C匯流排訪問的具體方法。I2Cadapter 構造一個對I2Ccore層介面的數據結構，並通過介面函數向I2Ccore注冊一個控制器。I2Cadapter主要實現對I2C匯流排訪問的演算法，iic_xfer() 函數就是I2Cadapter底層對I2C匯流排讀寫方法的實現。同時I2Cadpter 中還實現了對I2C控制器中斷的處理函數。

3.1.3 IIC設備驅動
IIC設備驅動是對IIC硬體體系結構中設備端的實現，設備一般掛接在受CPU控制的IIC適配器上，通過IIC適配器與CPU交換數據。設備驅動則是與掛在I2C匯流排上的具體的設備通訊的驅動。通過I2C匯流排驅動提供的函數，設備驅動可以忽略不同匯流排控制器的差異，不考慮其實現細節地與硬體設備通訊。
IIC設備驅動主要包含了數據結構i2c_driver和i2c_client，我們需要根據具體設備實現其中的成員函數。
i2c-dev.c文件中實現了I2Cdriver，提供了一個通用的I2C設備的驅動程序，實現了字元類型設備的訪問介面，實現了對用戶應用層的介面，提供用戶程序訪問I2C設備的介面，包括實現open，release，read，write以及最重要的ioctl等標准文件操作的介面函數。我們可以通過open函數打開 I2C的設備文件，通過ioctl函數設定要訪問從設備的地址，然後就可以通過 read和write函數完成對I2C設備的讀寫操作。
通過I2Cdriver提供的通用方法可以訪問任何一個I2C的設備，但是其中實現的read，write及ioctl等功能完全是基於一般設備的實現，所有的操作數據都是基於位元組流，沒有明確的格式和意義。為了更方便和有效地使用I2C設備，我們可以為一個具體的I2C設備開發特定的I2C設備驅動程序，在驅動中完成對特定的數據格式的解釋以及實現一些專用的功能。

③ 請問Linux內核里，USB鍵盤和滑鼠的驅動都是哪些文件

usbhid和usbmouse.c都在/usr/src/linux/drivers/hid/usbhid目錄下

USB 匯流排引出兩個重要的鏈表！

一個 USB 匯流排引出兩個重要的鏈表，一個為
USB 設備鏈表，一個為 USB 驅動鏈表。設備鏈表包含各種系統中的USB 設備以及這些設備的所有介面，驅動鏈表包含 USB 設備驅動程序（usb
device driver）和 USB 驅動程序（usb driver）。

USB 設備驅動程序（usb device driver）和 USB 驅動程序（usb driver）的區別是什麼？

USB 設備驅動程序包含 USB 設備的一些通用特性，將與所有 USB 設備相匹配。在 USB core 定義了：struct usb_device_driver usb_generic_driver。usb_generic_driver 是 USB 子系統中唯一的一個設備驅動程序對象。而 USB 驅動程序則是與介面相匹配，介面是一個完成特定功能的端點的集合。
設備是如何添加到設備鏈表上去的？
在設備插入 USB 控制器之後，USB core 即會將設備在系統中注冊，添加到 USB 設備鏈表上去。

USB 設備驅動程序（usb device driver）是如何添加到驅動鏈表上去的？
在系統啟動注冊 USB core 時，USB 設備驅動程序即將被注冊，也就添加到驅動鏈表上去了。

介面是如何添加到設備鏈表上去的？
在 USB 設備驅動程序和 USB 設備的匹配之後，USB core 會對設備進行配置，分析設備的結構之後會將設備所有介面都添加到設備鏈表上去。比如滑鼠設備中有一個介面，USB core 對滑鼠設備配置後，會將這個介面添加到設備鏈表上去。

USB 驅動程序（usb driver）是如何添加到驅動鏈表上去的？
在每個 USB 驅動程序的被注冊時，USB 驅動程序即會添加到驅動鏈表上去。
比如滑鼠驅動程序，usb_mouse_init 函數將通過 usb_register(&usb_mouse_driver)
將滑鼠驅動程序注冊到 USB core 中，然後就添加到驅動鏈表中去了。其中 usb_mouse_driver 是描述滑鼠驅動程序的結構體。

已配置狀態（configured status）之後話
當滑鼠的設備、介面都添加到設備鏈表，並且滑鼠驅動程序也添加到驅動鏈表上去了，
系統就進入一種叫做已配置（configured）的狀態。
要達到已配置狀態，將經歷復雜的過程，USB core 為 USB
設備奉獻著無怨無悔。在這個過程中，系統將會建立起該設備的的設備、配置、介面、設置、端點的描述信息，它們分別被
usb_device、usb_configuration、usb_interface、usb_host_interface、
usb_host_endpoint 結構體描述。
設備達到已配置狀態後，首先當然就要進行 USB 驅動程序和相應介面的配對，對於滑鼠設備來說則是滑鼠驅動程序和滑鼠中的介面的配對。USB core 會調用usb_bus 匯流排的usb_device_match
函數，通過比較設備中的介面信息和 USB 驅動程序中的 id_table，來初步決定該 USB 驅動程序是不是跟相應介面相匹配。通過這一道關卡後，USB core 會認為這個設備應該由這個驅動程序負責。
然而，僅僅這一步是不夠的，接著，將會調用 USB 驅動程序中的 probe 函數對相應介面進行進一步檢查。如果該驅動程序確實適合設備介面，對設備做一些初始化工作，分配 urb 准備數據傳輸。
當 滑鼠設備在用戶空間打開時，
將提交 probe 函數構建的 urb 請求塊，urb 將開始為傳送數據而忙碌了。urb 請求塊就像一個裝東西的「袋子」，USB
驅動程序把「空袋子」提交給 USB core，然後再交給主控制器，主控制器把數據放入這個「袋子」後再將裝滿數據的「袋子」通過 USB core
交還給
USB 驅動程序，這樣一次數據傳輸就完成了。