设备驱动层

驱动层一般由硬件抽象层（HAL）、板级支持包（BSP）和驱动程序组成，是嵌入式系统中不可或缺的重要部分。它的作用是为上层程序提供外部设备的操作接口，并且实现设备的驱动程序。上层程序可以不管操作的设备内部实现，只需要调用驱动的接口即可。

硬件抽象层（HAL）

嵌入式系统通常包含三个部分：

  嵌入式应用程序

  嵌入式操作系统

  硬件平台

      应用程序运行在操作系统之上，利用操作系统提供的接口完成特定功能。操作系统一般是RTOS，完成应用的任务调度和控制等核心功能。硬件平台根据应用的不同，所具备的功能各不相同，而且所使用的硬件设备也不一样，因此具有复杂的多样性。

由于硬件平台的复杂多样，针对不同平台进行操作系统的移植是极为耗时的工作，因此经过不断发展，嵌入式系统的三层结构演化为四层结构，即在操作系统层和硬件平台之间，增加硬件抽象层（HAL）。

      硬件抽象层本质上就是一组对硬件进行操作的API接口，是对硬件功能抽象的结果。硬件抽象层通过API为操作系统和应用程序提供服务。一般上HAL包含相关硬件的初始化、数据的输入输出操作、硬件设备的配置操作等功能。

有了硬件抽象层，操作系统和应用程序就不需要关心底层的硬件平台信息，内核与硬件相关的代码也不必因硬件的不同而修改，只要硬件抽象层能够提供必需的服务即可，从而屏蔽底层硬件，方便进行系统的移植。

      HAL只是对硬件的一个抽象，对一组API进行定义，却不提供具体的实现。通常HAL各种功能的实现是以BSP的形式来完成对具体硬件的操作的。

HAL设计的一些要素是：

  与硬件的密切相关性

  与操作系统的无关性

  接口的功能包括硬件或者系统所需硬件支持的所有功能

  接口简单明了

板级支持包（BSP）

      板级支持包是介于系统硬件和操作系统的驱动程序之间的一层，是HAL的具体实现，所以有些人也称BSP层位HAL。

      BSP主要实现对操作系统的支持，为上层驱动程序提供访问硬件设备寄存器所需的函数，使之能够更好的运行于硬件主板。

      BSP的特点有：硬件相关性，BSP程序直接对硬件进行操作；操作系统相关性，不同操作系统的软件层次结构不同，硬件抽象层的接口定义不同，因此具体实现也不一样。BSP，一定要按照操作系统的接口定义来实现，因此，大多数的BSP编程过程都是在某一个成型的BSP模板上进行修改。

具体功能体现在两个方面：

1.系统启动时，完成对硬件的初始化，如对系统内存，寄存器以及设备的中断设置等。

2.为操作系统的通用设备驱动程序提供访问硬件的手段，亦即硬件相关的设备驱动。

设备驱动程序

      设备驱动程序是指操作系统中的驱动程序，为上层软件提供设备的操作接口，必要的时使用BSP提供的函数来实现硬件设备操作。驱动程序的好坏直接影响系统的性能。