RT-Thread I/O设备模型及驱动框架解析（一）

最新推荐文章于 2025-03-20 19:35:24 发布

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菜袅1号

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分类专栏： RT-Thread 文章标签： stm32 c语言嵌入式实时操作系统 arm

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/flaycsdn/article/details/122339185

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本文深入解析RT-Thread实时操作系统中I/O设备模型和驱动框架，以STM32看门狗驱动为例，介绍了创建设备、注册到驱动框架和IO设备管理器的步骤。内容涵盖设备初始化、驱动框架结构、设备操作方法实现，帮助读者理解RT-Thread设备驱动开发。

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1. 概述

本着由简入繁的原则，分析源码以STM32平台的看门狗源码为例，正好参考官方资料辅助学习下。

硬件平台及软件版本如下：

硬件平台：STM32F407ZG

RT-Thread版本：4.0.4

在分析源码前需要了解的基础知识如下：

自动初始化机制

RT-Thread 文档中心

I/O驱动模型

RT-Thread 文档中心

看门狗驱动框架

RT-Thread 文档中心

2. 原理解析

通过基础知识的准备，切回到我们的主题。那么在I/O设备模型下，使用watchdog驱动框架如何驱动硬件看门狗呢？

看下官方资料给出的流程图：

通过这张框图明确的流程是

1，创建看门狗设备，并实现底层驱动

2，注册看门狗设备到看门狗设备驱动框架

3，注册I/O设备到I/O设备管理器

4，应用程序使用看门狗

3. 源码解析

原则上说，分析源码是要明确框架才能进一步分析，但是为了方便与简化理解，不妨从设备驱动开始，往上层一步一步追踪来研究源码。

几个关键的RT-Thread的代码目录

设备的驱动代码在

libraries/HAL_Drivers

驱动框架

rt-thread/components/drivers

设备模型

rt-thread/src

3.1. 创建设备

按照上面的流程图理解，首先是要创建看门狗设备，这时看驱动文件drv_wdt.c。

看门狗设备的结构体定义如下，该看门狗设备采用静态初始化的方法，定义了看门狗设备对象及看门狗设备的操作方法。

struct stm32_wdt_obj
{
    //看门狗设备定义
    rt_watchdog_t watchdog;
    //看门狗的硬件结构体定义
    IWDG_HandleTypeDef hiwdg;
    //是否初始化的标志
    rt_uint16_t is_start;
};
//看门狗实例
static struct stm32_wdt_obj stm32_wdt;
//看门狗的操作方法
static struct rt_watchdog_ops ops;

其中使用了看门狗驱动框架的看门狗相关的结构体定义，后面在说。硬件结构体，就是stm32官方的定义，这个可以去看官方驱动示例。那么结合结构体的定义，看门狗的初始化如下，主要是配置硬件参数，然后向驱动框架中注册该设备，名字即为“wdt”。

int rt_wdt_init(void)
{
    //看门狗硬件参数配置
#if d

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