Linux UART串口驱动详解:中断、共享与TTY关联

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"Linux UART串口驱动开发文档详细阐述了Linux环境下串口驱动的实现细节,包括串口驱动的层次结构、接口设计、与TTY终端的关联、中断处理机制、中断共享以及软中断在串口缓冲中的应用。文章还提到了w83697/w83977 super I/O串口驱动的开发,并提供了相关的接口和配置寄存器的概述,但具体内容需参照相关手册。" 在Linux系统中,UART(通用异步收发传输器)串口驱动开发是一项关键任务,因为它涉及到与硬件的直接交互,以及与用户空间应用程序的通信。Linux的串口接口设计允许开发者针对不同硬件实现标准化的驱动程序。以下是文章中提到的关键知识点: **一、Linux的串口接口及层次** 串口驱动通常包括以下层次: 1. **硬件资源处理**:驱动需要初始化硬件寄存器,例如在ep93xx板子上,w83697和w83977的串口被映射到特定的物理地址空间。 2. **配置宏**:根据硬件特性,设置读写、中断开启与关闭、接收状态处理和FIFO管理等。 **二、Linux的中断机制及中断共享机制** - **中断处理**:中断是设备向CPU发送信号的方式,串口驱动中会处理接收和发送中断,用于实时响应数据传输。 - **中断共享**:在多设备共用一个中断线的情况下,Linux支持中断共享,允许多个设备注册到同一中断号,通过中断处理函数区分不同设备。 **三、Linux的软中断机制** 串口驱动中的缓冲机制通常涉及到软中断,它们在主中断处理完成后执行,用于避免在中断上下文中执行耗时操作,确保中断处理快速且不会阻塞其他中断。 **四、TTY与串口的具体关联** - **TTY层**:TTY(Teletype)层是串口驱动与用户空间的桥梁,串口可以作为TTY终端使用。 - **终端注册**:在系统初始化阶段,串口驱动会注册为TTY设备,允许通过系统调用来进行读写操作。 文章深入讲解了这些概念,并详细讨论了如何在Linux内核的不同阶段正确地管理和使用串口资源。开发者需要理解如何在内核尚未完全初始化时,通过物理地址直接访问串口,以及在内核启动后如何通过虚拟内存映射来安全地操作串口。 对于w83697和w83977 IC,文章提醒读者参考相关手册以获取更具体的配置信息,因为这些手册通常包含详细的寄存器描述和操作指南,这对于理解和实现特定硬件的驱动至关重要。 这篇文档为Linux UART串口驱动开发提供了一个全面的指导,涵盖了从硬件初始化到软件接口的整个流程,是软件开发人员和系统工程师学习Linux内核串口驱动的重要参考资料。