基于嵌入式ARM-Linux无线ZigBee协调器驱动设计
Linux的输入输出设备分为字符设备、块设备和网络设备三类。字符设备是发送和接收都按照字符方式进行。块设备则是传输固定大小的数据给设备。网络设备则是通过BSD套接口访问设备。驱动程序一般以模块方式编写，加载和卸载主要由module_init()和module_exit()完成[2]。
(1)模块加载和卸载
模块需要入口函数module_init(zigbee_init)的实现代码如下：
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
}
在不同的系统中，同一设备的设备号不尽相同，如果静态设置设备号，则在换另外的平台时，设备号有可能冲突，所以动态分配是最佳选择。
(2)模块驱动实现
注册设备编号后要将设备驱动与之连接，因此必须用file_operation结构建立链接，并建立中断通知相关数据。其实现代码如下：
Struct file_operation zigbee_fops={
.owner=THIS_MODULE，
.open=zigbee_open，
.read=zigbee_read，
.write=zigbee_write，
.ioctl=.zigbee_ioctl，
.relese=zigbee_release，
}
当上层应用调用驱动程序时，驱动程序需要完成以下功能：
①初始化设备。S3C2410与下层ZigBee CC2430连接管脚处于工作状态，注册并使能中断。
②按照ZigBee协议规则构建数据包并发送给CC2430，实现不同控制命令，使芯片完成数据发送和状态间的转换。
③当下位机接收到的数据与协议包格式不符时，产生中断，用户须重新发送数据。
其实现代码如下：
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
…
}
用户发送数据通过ssize_t zigbee_write(struct file *filp，const char __usr *buf， ssize_t count，loff_t *f_ops)传到内核空间，然后调用构建数据包函数把数据打包发送出去。
用户控制下层命令，实现代码如下：
int zigbee_ioctl(struct inode *inode， struct file *filp， unsigned int cmd， unsigned long arg)
{
Switch(cmd)
Case A：
Set_state()； //设置设备类型
Case B：
Set_restart()；
Case C：
Set_start()；
Case D：
Set_printf()；//输出网络地址信息
}
Static zigbee_interrupt(int irq， void *dev_id)
{
Flag=1；
Set_restart()；
Outb(buf， add)；
Return IRQ_HANDLED；
}
除实现以上函数外，还需要实现zigbee_relese(struct inode*inode， struct file*filp)，释放程序运行中所有资源。
本文通过上位机处理器ARM9CS3C2410，设计了ZigBee内核字符驱动，轻松地实现了对下位机的控制，也方便了用户的上层开发，提供了用户与下位机数据传输的接口，避免了用串口进行数据传输时程序设计的繁琐性。由于篇幅限制本文没给出控制下层模块命令的具体实现代码。希望通过本文能促进ZigBee协调器驱动的进一步实现和研究。
参考文献
[1] 杨帆，廖桂平，李锦卫，等．无线传感器网络在农田环境信息监测中的应用[J].农业网络信息，2008(3)：20-23.
[2] 甘勇，王华，常亚军，等.基于ARM平台的ZigBee网关设计[J].通信技术，2009，42(1)：199-201.
[3] 魏守包，唐慧强．基于嵌入式ARM-uClinux的ZigBee网络设计[J].仪表技术与传感器，2009(1)：62-64.
[4] 包长春，石瑞珍，马玉泉.基于ZigBee技术的农业设施测控系统的设计[J].农业工程学报，2007，23(8)：160~163.
linux操作系统文章专题:linux操作系统详解（linux不再难懂）
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