本論文主要是藉由探討經由驅動程式控制硬體，與直接控制硬體的差異性為開端，之後進一步思考，如何設計呼叫硬體驅動程式的應用程式介面，以求能夠完成一個上下層相容的應用程式介面。最後加上設備管理的功能，並將此介面與即時作業系統做整合，進而成為一個完整的設備驅動管理系統。

本論文主要是針對CooCox系列下的即時作業系統CoOS，實作一個管理硬體設備驅動的系統，除了上下層相容的應用程式介面之外，也提供針對設備驅動所必要的管理功能，最後更撰寫範例硬體驅動程式以及模組樣板供使用者參考。

本論文中的實作系統，在測試中顯示，可以幫助使用者直接使用作業系統的應用程式介面，進行硬體的控制，而無須理解硬體的實際運作，並且能進行設備管理。此外也因為本系統整合了CoOS作業系統，所以可以搭配使用CoOS作業系統上的其他應用程式介面，完成種種諸如互斥鎖，行程間通訊，以及同步的功能。

This paper originates from the discussing that the difference between the hardware controlled by the driver and the direct control of the hardware. After that, consider that how to design an application interface which to call the hardware driver, and to complete an upper and lower compatible application interface. Finally, we hope to add the functions of the management device and integrate this interface with the operating system to become a complete device driver management system.

This paper is mainly for the CoOS real-time operating system under the CooCox series. We implement a management system of device on CooCox operation system. In addition to the upper and lower compatible application interfaces, and also provides the necessary management functions for device drivers. We also provide sample hardware drivers and templates for user reference.

In our test, we can see the system shows that the user can directly use the application interface of the operating system to perform hardware control without understanding the actual operation of the hardware. We also can do some management to devices. The system is integrated with the CoOS operating system, we can use other application interfaces on the CoOS operating system to perform Mutual exclusion(Mutex), Inter-Process Communication(IPC), and synchronization.

第一章 緒論 1
1-1 綜述 1
1-2 動機與目的 3
1-3 論文架構 3
第二章 相關知識 5
2-1 COOCOX 即時作業系統 5
2-1-1 簡介 5
2-1-2 核心碼介紹 6
2-2 CORTEX M4 9
2-3 STM32F429 開發板 12
第三章 設備驅動管理系統 15
3-1 架構與系統簡介 15
3-2 設備管理模組 19
3-2-1 資料結構 19
3-2-2 函式實作 21
3-3 硬體控制模組 30
3-3-1 介面串接架構與呼叫方式 30
3-3-2 範例資料結構 33
3-3-3 範例函式實作 35
第四章 實作與測試 45
4-1 系統實作 45
4-1-1 整合開發環境 45
4-1-2 專案建置 48
4-1-3 啟動代碼與記憶體配置 51
4-1-4 作業系統移植與整合 55
4-2 測試 57
第五章 結論與未來展望 59
5-1 結論 59
5-2 未來方向 60

[1] 驅動程式 維基百科(https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%A9%B1%E5%8A%A8%E7%A8%8B%E5%BA%8F) (2018年7月15日).
[2] linux 裝置驅動程式之開發詳解 第2版 宋保華(2012年2月).
[3] CooCox 百度百科
(https://baike.baidu.com/item/CooCox) (2018年7月15日).
[4] CoOS github
(https://github.com/coocox/CoOS) (2018年7月15日).
[5] The Definitive Guide to Arm Cortex-M3and Cortex-M4 processors Yiu, Joseph (Third Edition)(2013年10月).
[6] Cortex-M4 Devices Generic User Guide (https://developer.arm.com/docs/dui0553/latest/preface) (2018年7月25日).
[7] STM32F429xx ARM Cortex-M4 32b MCU+FPU Datasheet
(https://www.st.com/resource/en/datasheet/stm32f429zi.pdf) (2018年7月5日).
[8] STM32 Reference manual，RM0090 .
(https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/reference_manual/3d/6d/5a/66/b4/99/40/d4/DM00031020.pdf/files/DM00031020.pdf/jcr:content/translations/en.DM00031020.pdf) (2018年7月5日).
[9] RT-Thread 編程指南.
(https://www.rt-thread.org/download/manual/rtthread_manual.zh.pdf) (2018年7月5日).
[10] IDE 維基百科
(https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_development_environment) (2018年7月7日).
[11] GNU MCU ECLIPSE
(https://gnu-mcu-eclipse.github.io/)(2018年7月17日).
[12] xpm
(https://www.npmjs.com/package/xpm) (2018年7月14日).
[13] Eclipse
(http://www.eclipse.org/downloads/)(2018年7月15日).
[14] 基于Eclipse的STM32工程建立(https://blog.csdn.net/Mustang_Jack/article/details/46972735) (2018年7月10日).
[15] stm32 lib
(https://my.st.com/content/my_st_com/en/products/embedded-software/mcus-embedded-software/stm32-embedded-software/stm32-standard-peripheral-libraries/stsw-stm32065.license=1530256156194.html) (2018年7月20日).
[16] CMSIS
(https://developer.arm.com/embedded/cmsis) (2018年7月18日).
[17] stm32f429 Linker Script簡介(http://opass.logdown.com/posts/255812-introduction-to-stm32f429-linker-script) (2018年7月5日).
[18] Linker Script初探 - GNU Linker Ld手冊略讀(http://wen00072.github.io/blog/2014/03/14/study-on-the-linker-script/)(2018年7月5日).
[19] CoOS 使用手冊(https://github.com/coocox/CoOS/blob/master/CoOS/Document/CooCox_CoOS_User_Guide.pdf) (2018年7月5日).