linux内核uart介绍

UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种通用异步收发器，是计算机系统中常用的串行通信接口之一。Linux内核支持多种UART芯片，包括8250/16550、8250/16550A、16650、16750和16950等。UART的工作原理是将二进制数据流转换成串行数据流，通过TXD（发送）和RXD（接收）两个引脚与外部设备进行通信。

在Linux内核中，UART驱动程序通常被称为串口驱动程序（Serial Driver），它们位于内核源代码的drivers/tty/serial目录下。串口驱动程序的主要任务是控制UART硬件的初始化、操作和中断处理等。它们提供了多种API接口，包括打开、关闭、读取、写入和控制等，允许用户空间程序通过串口与外部设备进行通信。

对于不同的UART芯片，其驱动程序实现方式也有所不同。例如，8250/16550系列的UART芯片是最常见的串口芯片，其驱动程序使用了一种称为“8250_serial.c”的通用驱动程序。而对于其他系列的UART芯片，则需要编写特定的驱动程序，例如“serial_16650.c”和“serial_16750.c”等。在编写串口驱动程序时，开发者需要了解UART的基本原理、芯片的工作特性以及Linux内核的串口驱动程序框架等知识。

相关问题

linux内核UART驱动SETFN宏

在Linux内核的UART驱动中，SETFN宏用于设置UART驱动的串口函数。它是一个宏定义，用于将指定的串口函数与串口设备文件的fops结构体中的对应函数指针进行关联。

SETFN宏的定义如下：

#define SETFN(fops, fn, func) ((fops)->fn = func)

其中，fops是一个指向串口设备文件的fops结构体的指针，fn是一个代表串口函数的宏，func是一个指向实际串口函数的指针。

例如，要将UART驱动的open函数与实际的串口打开函数进行关联，可以使用以下代码：

SETFN(fops, open, uart_open);

其中，fops是指向串口设备文件的fops结构体的指针，open是代表串口打开函数的宏，uart_open是指向实际串口打开函数的指针。这样，当用户在应用程序中打开串口设备文件时，系统就会调用uart_open函数来完成串口的打开操作。

linux内核uart设备驱动注册流程

Linux内核UART设备驱动注册流程如下：

1. 分配tty_driver结构体
在驱动初始化时，首先需要分配一个tty_driver结构体，该结构体描述了tty设备的驱动属性信息，包括驱动名称、打开、关闭、读写等操作的回调函数指针等。

2. 注册tty_driver
调用tty_register_driver函数，将tty_driver结构体注册到内核中，该函数会将tty_driver结构体添加到tty_drivers链表中，同时会创建一个tty_class结构体和一个tty_class_dev结构体，并将其关联起来。

3. 创建tty设备节点
调用tty_register_device函数，该函数会根据tty_driver结构体中的信息创建tty设备节点，并将其添加到tty_drivers链表中。

4. 设置tty设备驱动回调函数
在tty_driver结构体中设置相应的驱动回调函数，例如open、close、read、write等操作的回调函数指针。

5. 注册tty设备驱动与硬件设备的关联
在驱动初始化时，需要将tty设备驱动与硬件设备进行关联，通常是通过platform_device_register函数将platform_device结构体注册到内核中，并调用platform_driver_register函数将platform_driver结构体注册到内核中。

6. 实现tty设备驱动回调函数
在驱动初始化时，需要实现相应的tty设备驱动回调函数，例如open、close、read、write等操作的回调函数。当用户调用相应的操作时，内核会自动调用相应的回调函数执行相应的操作。

7. 注销tty设备驱动
在驱动卸载时，需要调用tty_unregister_driver函数注销tty_driver结构体，并释放相关资源。同时也需要注销与硬件设备的关联关系。