基于Linux/Qtopia的车载温度网络采集

　　3.1 驱动与内核接口层

　　驱动与内核接口层主要完成驱动模块在Linux内核的注册加载、卸载清除工作。这部分工作分别由初始化和退出函数完成。

　　① 初始化函数完成驱动模块加载：

　　② 退出函数完成驱动模块卸载：

　　3.2 硬件设备接口层

　　硬件设备接口层用来描述驱动程序与设备的交互。这些工作通过虚拟文件系统与设备驱动程序的接口实现。这个接口由file_operation结构定义，其结构如下：

　　3.2.1 打开设备函数

　　打开设备函数主要完成设备的初始化。

　　在使用内核定时器之前需定义一个定时器结构体 static struct timer_list CycleTimer。下面是定时器的具体操作：

　　3.2.2 读接口函数

　　用户程序执行读操作的时候可能没有可以读取的数据，此时需要让read操作等待直到有数据可以读取。在此采用等待队列使进程在无数据读取时进入等待，数据到达时唤醒。等待队列设置成一个循环缓冲区，每放入一个新数据作为缓冲区的头，存放时间最久还未被取走的数据为缓冲区的尾。

　　3.2.3 fasync异步通知函数

　　异步通知函数向进程发送SIGIO信号，通知访问设备的进程，表示设备已经准备好I/O读写了，避免主动查询，提高程序效率。使用异步通知需增加一个struct fasync_struct的结构指针，然后实现fasync接口函数。

　　最后在需要向用户空间通知的地方调用内核的kill_fasync函数。在打开设备函数中提到的DS18B20Event()功能是：将数据放入循环缓冲区，唤醒等待队列并启动异步通知，其后两项功能是这样实现的：

　　3.2.4 poll系统调用操作接口函数

　　当程序需要进行对多个文件读写时，如果某个文件没有准备好，则系统就会处于读写阻塞的状态，影响其他文件的读写。为了避免读写阻塞，使用poll函数。如果设备无阻塞地读，就返回POLLIN； 通常的数据已经准备好，可以读了，就返回POLLRDNORM。

　　3.2.5 release释放设备函数

　　写接口函数用来通知驱动。例如通知驱动读取通道2的数据，在应用程序中执行写接口函数write（fileno,&SLOT2,1），驱动设置当前读通道号为2。

　　至此完成驱动接口函数。此驱动属于字符设备驱动，将源程序放在driver/char 目录下。同时需要修改该目录下的Kconfig配置文件并添加 Config 18B20_S3C2410选项，修改driver/char/Makefile，添加obj$(CONFIG_18B20_S3C2410) +=S3C2410_18B20.O。最后重新配置内核，将驱动以模块形式添加到内核，这样就可以编译驱动了。

　　4 Qtopia应用程序设计

　　（1） 创建工程

　　首先利用QT Designer设计器创建一个窗体应用程序ThermometerFigure.ui。窗体程序创建好后根据需要添加窗体控件、槽函数、信号等。图3为ThermometerFigure类的实现框图。

点击看原图

图3 ThermometerFigure类的实现框图

　　（2） ThermometerFigure类实现

　　利用uic工具产生相应的*.cpp和*.h文件（窗体类的实现文件和头文件）。编辑*.cpp和*.h文件实现各成员函数、信号槽的连接。具体实现如图3所示。

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