三星S3C2440串口驱动深度解析

本文档详细解释了如何编写三星S3C2440和S3C2442 SoC主板上串行接口（UART）的驱动程序，以实现串口通信功能。由Ben Dooks编写的这个驱动程序是开源的，遵循GNU General Public License v2。 串口驱动是操作系统内核的一部分，它负责处理硬件级别的串行通信任务，如设置波特率、数据位、奇偶校验以及处理中断。在Linux内核中，串口驱动通常包含在`drivers/serial`目录下。本例中的驱动文件`s3c2440.c`针对的是三星的S3C2440和S3C2442处理器，这两种处理器广泛应用于嵌入式系统中。 驱动程序的关键部分包括： 1. **初始化**: `include/linux/init.h`和`include/linux/platform_device.h`头文件包含了初始化函数，这些函数会在系统启动时调用，用于配置串口硬件并注册到内核的串口管理子系统。 2. **I/O操作**: `include/linux/ioport.h`和`include/linux/io.h`提供了访问硬件寄存器的函数，如`rd_regl()`用于读取寄存器值，`wr_regl()`用于写入寄存器值。在S3C2440处理器中，UART（通用异步接收发送器）的配置通过特定的寄存器进行，如`UCON`，`UFCON`等。 3. **中断处理**: `include/asm/irq.h`包含了处理中断的相关定义。在串口通信中，中断通常用于标记数据传输完成或错误情况，驱动程序会注册中断处理程序来响应这些事件。 4. **时钟源选择**: `s3c2440_serial_setsource()`函数用于根据给定的时钟源名称（如"uclk", "pclk", "fclk"）设置UART的时钟源。这涉及到硬件寄存器`UCON`的适当位掩码操作，以选择合适的时钟源。例如，如果时钟源是"uclk"，则在`UCON`寄存器中设置相应的标志。 5. **硬件平台依赖**: `include/mach/hardware.h`, `include/plat/regs-serial.h`, `include/plat/regs-gpio.h`和`samsung.h`包含了与三星处理器和平台相关的定义，如UART寄存器的地址、GPIO配置等。这些信息对于正确地配置和操作硬件至关重要。 6. **UART配置**: `include/linux/serial_core.h`和`include/linux/serial.h`提供了与通用串行总线（UART）操作相关的函数和结构体，如`uart_port`和`s3c24xx_uart_clksrc`，它们分别用于表示UART端口和时钟源的信息。 编写串口驱动程序涉及对硬件特性的深入理解，以及对操作系统内核机制的掌握。在实际应用中，开发人员需要根据具体硬件的特性调整驱动代码，以确保高效且可靠的串行通信。例如，根据需要设置波特率、数据位数、停止位数和奇偶校验，以及处理可能的错误条件，如帧错误或溢出错误。此外，驱动程序还需要处理多线程环境下的同步问题，确保在并发访问硬件时的数据一致性。