Linux串口驱动深度解析：从接口到中断机制

"这篇文档详细讲解了Linux串口驱动的开发，主要涵盖了串口接口、中断机制、软中断以及TTY与串口的关联，并提供了使用示例。文章特别提到了w83697和w83977超级I/O串口驱动的开发，但对这两款IC的具体配置寄存器细节未做详细阐述，建议参考相关手册。" 在Linux系统中，串口驱动扮演着至关重要的角色，为应用程序提供了一种标准的接口来与硬件串口通信。Linux的串口接口设计层次清晰，驱动开发者主要工作在于针对不同串口集成电路（IC）编写配置宏，这些宏涉及读写操作、中断开启和关闭，以及接收状态和FIFO状态的处理。文档首先介绍了串口硬件资源的处理，以w83697和w83977为例，它们在特定平台上的物理地址空间被映射出来。 串口驱动需要在系统初始化阶段，尤其是在终端未完全注册之前处理硬件资源。由于在内核尚未完成内存初始化，因此不能直接使用ioremap进行物理到虚拟内存的映射。这是串口驱动与帧缓冲设备驱动的一个关键区别，因为终端的注册和使用发生在内核启动过程的不同阶段。 Linux的中断机制是串口驱动中的另一个重要组成部分。中断处理程序用于响应硬件事件，如数据接收或发送完成。文档还讨论了中断共享机制，允许多个设备共用一个中断线，这对于资源有限的嵌入式系统尤其重要。在Linux中，串口驱动通常会利用中断处理程序快速响应数据传输，提高系统的实时性。 软中断机制是串口缓冲处理的关键。当硬件中断触发，数据被暂存到缓冲区中，然后通过软中断处理这些数据，以避免在硬中断处理过程中阻塞其他高优先级的任务。这种机制确保了系统的高效运行，同时降低了中断处理的复杂性。 TTY（TeleTYpewriter）与串口的关联是Linux串口驱动的一个特色。串口可以作为TTY终端使用，允许用户通过串行线进行文本输入和输出。在内核初始化的后期，TTY层会注册串口驱动，使得串口成为系统的一部分。这部分详细解释了串口如何在TTY系统框架下工作，包括数据的读取、写入和错误处理。 最后，文档提供了串口使用示例，帮助读者更好地理解和应用所学知识。通过这些示例，开发者能够了解如何实际操作串口设备，进行数据传输和控制。 这篇文档深入浅出地讲解了Linux串口驱动的各个方面，对于想要从事Linux驱动开发，尤其是串口驱动开发的工程师来说，是一份宝贵的参考资料。