Linux串口驱动详解：关键数据结构与API应用

本文档主要介绍了Linux串口（Serial Universal Asynchronous Receiver Transmitter, UART）驱动程序的设计和实现细节。串口在计算机通信中扮演着重要角色，尤其是在嵌入式系统和物联网应用中，作为硬件接口连接各种设备。本文的核心知识点围绕以下几个方面展开： 1. 核心数据结构： - `uart_driver` 是串口驱动的核心组件，包含了设备名称、驱动名称、主次设备号等基本信息，以及封装了`tty_driver`，后者是底层串口驱动的抽象，使得上层驱动不需要直接操作。 - `uart_port` 用于描述串口的具体物理属性，如I/O端口地址、FIFO大小、端口类型和时钟等，每个`uart_port`实例代表一个具体的串口设备。 - `uart_iconut` 是串口信息计数器，用于跟踪发送和接收字符的数量，中断处理函数中会利用这些计数器进行数据传输管理。 2. 串口驱动API： - `uart_register_driver` 和 `uart_unregister_driver` 分别用于注册和注销串口驱动，确保驱动在系统加载和卸载时正确工作。 - `uart_add_one_port` 和 `uart_remove_one_port` 用于添加和移除单个串口设备，实现设备的动态管理。 - `uart_write_wakeup` 和 `uart_suspend_port`/`uart_resume_port` 控制串口在写操作和挂起/恢复状态下的行为。 - `uart_get_baud_rate` 和 `uart_get_divisor` 提供获取和设置串口波特率的方法。 - `uart_update_timeout` 更新串口的超时设置，确保数据传输的可靠性和性能。 - `uart_match_port` 检查特定条件是否满足，以决定是否处理某个串口事件。 - `uart_console_write` 用于将数据写入串口控制台，通常在系统启动或调试时使用。 3. 实战示例： 文档提供了针对S3C2410处理器的串口2（UART2）的定制驱动开发实例，命名为`gprs_uart`。这个驱动将串口作为平台设备（platform device）处理，通过博创2410S开发板的GRPS扩展板进行测试并验证其功能。平台设备将轻量级设备与Linux内核的设备驱动模型连接，通过`platform.c`中的实现，实现了与硬件的高效交互。 本文档提供了深入理解Linux串口驱动编程的关键概念和技术细节，对于想要学习和开发串口驱动的开发者来说，是一个宝贵的参考资料。