串口驱动相关数据结构

struct uart_driver;   //串口驱动结构
struct uart_port; //端口结构,串口驱动只有一个,端口却有多个,一个端口对应一个实际的串口
struct uart_ops; //函数操作集
struct uart_state; //状态结构
struct uart_info; //串口信息结构



(一)初始化串口流程

嵌入式Linux之串口驱动结构_结构《samsung.c》文件中对串口进行了初始化。

  1. 注册:​​uart_register_driver​
  2. 初始化:
    2.1 取出uart_port
    2.2 初始化uart_port:获取硬件地址->获取中断编号->复位串口FIFO
    2.3 添加端口(串口):​​​uart_add_one_port​​​ 2.4 创建属性文件:​​device_create_file​​,在/sys目录下创建相应的属性文件
    2.5 初始化动态频率调节:​​s3c24xx_serial_cpufreq_register​

(二)打开设备流程

嵌入式Linux之串口驱动结构_串口_02《samsung.c》文件中: s3c24xx_serial_startup对串口进行了打开。

  1. 使能接收:​​rx_enabled​
  2. 注册接收中断:​​request_irq​
  3. 使能发送:​​tx_enabled​
  4. 注册发送中断:​​request_irq​

(三)数据发送流程

嵌入式Linux之串口驱动结构_串口_02读写数据会用到循环缓冲,在uart_write函数中将用户的数据写入到循环缓冲中,在s3c24xx_serial_tx_chars,函数中将循环缓冲中的数据写入到寄存器。

《tty_io.c》文件中如下定义:

static ssize_t tty_write(struct file *file, const char __user *buf,
size_t count, loff_t *ppos)

函数调用流程:

tty_write ——> do_tty_write ——> copy_from_user  /*通过此调用流程完成写数据操作*/

串口发送数据中断处理函数:s3c24xx_serial_tx_chars

  1. 先发送一个标志,相当于串口和PC的通知,例如串口询问PC是否可以开始发送,PC回应我现在有数据而且还没处理完,你先等等。
  2. 嵌入式Linux之串口驱动结构_结构_04

  3. 判断循环缓冲或者串口状态是否可以发送
  4. 嵌入式Linux之串口驱动结构_串口_05

  5. 利用循环缓冲写入数据,一次中断最多发送256个字符(count=256)
  6. 嵌入式Linux之串口驱动结构_循环缓冲_06

  7. 3.1 判断发送FIFO时候是空的
    3.2 如果FIFO为空,从循环缓冲中取出数据开始写入,否则退出写入
    3.3 调整循环缓冲的位置
  8. 计算循环缓冲数据量,如果循环缓冲中的数据低于某个数量(这里是256),通知应用程序可再次往串口写入。(就是唤醒之前发送时阻塞的进程)
  9. 嵌入式Linux之串口驱动结构_arm_07

  10. 判断循环缓冲的数据,如果为空,关闭发送中断
  11. 嵌入式Linux之串口驱动结构_循环缓冲_08


(四)数据接收流程

串口接收数据中断处理函数:s3c24xx_serial_rx_chars​​
嵌入式Linux之串口驱动结构_串口_09

  1. 读取寄存器
  1. 检测FIFO数据量,如果为0,退出读取
  1. 读取寄存器UERSTAT,从URXH,读取接收到的字符
  1. 流控
  1. 根据UERSTAT寄存器记录错误类型
  2. 如果收到sysrq字符,进行特殊处理
  3. 将接收到的字符送入串口驱动
  4. 把串口驱动收到的数据送入线路规程