开发——字符设备驱动（1）

一、驱动含义

字符设备是Linux系统中驱动程序的基础类型之一，其本质是以单个字节为单位进行数据读写操作的设备，且数据传输具有严格的顺序性。例如，常见的如LED控制、按键检测、IIC通信、SPI接口以及LCD显示等硬件模块均属于字符设备范畴，对应的驱动程序则被归类为字符设备驱动。
在Linux系统中，应用程序通常运行于用户空间，用户主要负责编写应用层代码。然而，若需与内核空间的驱动程序进行交互，则必须掌握应用程序调用内核驱动的具体机制。Linux环境下应用程序对驱动程序的调用流程如图所示：

在Linux系统中，所有资源均以文件形式进行管理。当驱动程序成功加载后，会在“/dev”目录下生成对应的文件。应用程序通过操作该文件，例如“/dev/xxx”（其中xxx代表具体的驱动文件名称），即可完成对相关硬件的控制。

应用程序运行于用户空间，而Linux驱动则属于内核模块的一部分，因此其运行环境位于内核空间。当用户希望在用户空间执行对内核的操作时，例如调用open函数以访问“/dev/led”设备文件时，由于用户空间无法直接访问内核，必须借助一种称为“系统调用