Linux内核UART驱动开发详解

《D1 Linux UART 开发指南1》是一份详尽的文档，旨在帮助开发者理解和使用Linux内核中的UART（通用异步收发传输器）驱动。该文档特别适用于那些需要在特定产品上操作UART设备的工程师，它提供了从驱动配置到接口使用的全方位指导。 1.1 编写目的 该指南的主要目的是为了使读者能够熟悉Linux内核中的UART驱动程序，了解其接口和配置方法，以便有效地在Linux系统中实现UART通信。通过这份文档，开发者可以学习如何配置内核以支持UART，以及如何利用内核提供的API进行UART设备的操作。 1.2 适用范围 根据表1-1，该指南适用于多个产品，并且与特定的内核版本和驱动文件相关联。然而，具体的适用产品列表、内核版本和驱动文件在提供的信息中未给出详细内容，通常这些信息会包含产品型号、内核版本号（例如Linux 4.x）和对应的驱动源代码文件名。 2. 模块介绍 2.1 模块功能介绍 UART模块是用于串行通信的关键部分，它允许设备通过串行线路发送和接收数据。在Linux系统中，UART驱动通常用于实现RS-232标准的通信，可以支持串行端口的各种功能，如串口打印、设备通信等。 2.2 相关术语介绍 - **Kernel menuconfig**：Linux内核配置工具，用于定制内核特性。 - **Device Tree**：Linux系统的硬件描述文件，用于描述板级硬件配置。 - **UART DMA**：UART的数据传输可以通过DMA（直接内存访问）提高效率，减少CPU的负担。 2.3 源码结构介绍 源码结构通常包括驱动的头文件、实现文件，以及与设备树相关的配置文件。这些文件定义了UART驱动的接口和行为，以及如何与硬件交互。 3. 模块配置介绍 3.1 kernel menuconfig配置 在内核配置阶段，开发者需要启用或配置特定的UART驱动，这通常在`menuconfig`的`Character drivers`子菜单下完成。 3.2 device tree源码结构和路径 device tree源码（`.dts`文件）包含了UART控制器的配置，如控制器的时钟设置、中断线和GPIO引脚配置。`board.dts`用于指定板级配置，而UART DMA模式配置则涉及到数据传输方式的设定。 3.3 设置其他UART为打印console 在某些场景下，可能需要将UART设置为系统的控制台输出，以便通过串口进行系统日志的查看。 3.4 设置波特率 波特率决定了数据传输的速度，开发者可以根据需求调整UART的波特率。 4. 接口描述 这部分详细介绍了如何使用Linux提供的系统调用进行UART的编程，如打开/关闭串口、读/写数据，以及设置串口属性（如数据位、停止位、校验位等）。 4.1 打开/关闭串口：`open()`和`close()`函数用于打开和关闭串口设备。 4.2 读/写串口：`read()`和`write()`函数用于读取和写入串口数据。 4.3 设置串口属性：`tcgetattr()`和`tcsetattr()`用于获取和设置串口属性，`cfget*speed()`和`cfset*speed()`函数用于获取和设置波特率，`tcflush()`用于清除串口缓冲区。 5. 模块使用范例 文档中应包含实际的代码示例，展示如何在应用程序中使用上述接口来操作UART。 6. FAQ 常见问题解答部分可能涵盖了UART调试、打印开关的开启方法，包括通过`debugfs`和`sysfs`接口进行调试。 这份《D1 Linux UART 开发指南1》是Linux系统中UART驱动开发和应用的重要参考资料，为开发者提供了从底层驱动配置到高层应用程序接口使用的全面指导。通过遵循指南，开发者可以有效地实现UART设备的集成和通信。