Linux下ARM与单片机串口通信详解与驱动设计

本文主要探讨了在Linux环境下，ARM处理器（以三星公司的s3c2440为例）与单片机（如C8051Fxxx系列，兼容8051）之间的串口通信设计。串口通信在数据采集系统中发挥着重要作用，通过与上位机的连接，可以实现高效的数据处理和可视化，从而提升设计效率。由于s3c2440已经移植了Linux 2.6.32操作系统，并集成了串口驱动程序，使得开发者能够简化串口操作，专注于应用层开发。 硬件连接部分，由于两者供电电压均为3.3V，无需进行电平转换，常见的连接方式是使用TXD、RXD和GND三根线进行连接，且需确保TXD与RXD的连接为交叉模式，即TXD接RXD，RXD接TXD，以确保正确传输数据。 在Linux环境中，串口通信被视为一种文件操作，通过设备文件描述符实现。s3c2440的串口设备文件位于"/dev/ttySAC1"，使用Linux提供的termios结构来配置通信参数，如波特率、数据位、停止位和控制模式等。termios结构定义在<termios.h>头文件中，包含输入标志、输出标志、控制标志和本地标志等成员，用于设置和获取串口的通信状态。 串口通信在Linux下的实现过程分为三个步骤：首先，通过调用open()函数打开串口设备文件；其次，使用ioctl()函数设置通信参数，并可能使用fcntl()函数进行其他高级操作；最后，通过read()或write()函数发送或接收数据，然后关闭串口文件描述符。整个流程图示化了这一过程，强调了Linux环境下的模块化和标准化操作。 总结来说，本文详细介绍了Linux环境下如何利用ARM处理器和单片机之间的串口通信，包括硬件连接的注意事项、串口设备描述符的使用以及串口通信编程的步骤和关键参数设置，这对于理解和实施此类系统设计具有重要的参考价值。