linux UART串口驅(qū)動開發(fā)文檔

#define UART_GET_CHAR(p) ((readb((p)->membase + W83697_UARTDR)) 0xff)

#define UART_PUT_CHAR(p, c) writeb((c), (p)->membase + W83697_UARTDR)

2>. 接收發(fā)送狀態(tài).

#define UART_GET_RSR(p) ((readb((p)->membase + W83697_UARTRSR)) 0xff)

#define UART_PUT_RSR(p, c) writeb((c), (p)->membase + W83697_UARTRSR)

3>. 發(fā)送及接收中斷狀態(tài).

#define UART_GET_CR(p) ((readb((p)->membase + W83697_UARTCR)) 0xff)

#define UART_PUT_CR(p,c) writeb((c), (p)->membase + W83697_UARTCR)

#define UART_GET_INT_STATUS(p) ((readb((p)->membase + W83697_UARTIIR)) 0xff)

4>. 以及其它的中斷使能設(shè)置等, 在傳送時打開傳送中斷即會產(chǎn)生傳送中斷.

#define UART_PUT_ICR(p, c) writeb((c), (p)->membase + W83697_UARTICR)

5>. FIFO的狀態(tài), 是否讀空/是否寫滿; 每次讀時必須讀至FIFO空, 寫時必須等到FIFO不滿時才能寫(要等硬件傳送完) .

接收中斷讀空FIFO的判斷:

status = UART_GET_FR(port);

while (UART_RX_DATA(status) max_count--) {

……

}

發(fā)送中斷寫FIFO: 當(dāng)發(fā)送緩沖區(qū)中有數(shù)據(jù)要傳送時, 置發(fā)送中斷使能, 隨后即產(chǎn)生傳送中斷, 此時FIFO為空, 傳送半個FIFO大小的字節(jié), 如果發(fā)送緩沖區(qū)數(shù)據(jù)傳完,則關(guān)閉發(fā)送中斷.

6>. 傳送時可直接寫串口數(shù)據(jù)口, 而不使用中斷, 但必須等待檢測FIFO的狀態(tài)

do {

status = UART_GET_FR(port);

} while (!UART_TX_READY(status)); //wait for tx buffer not full...

3. 串口驅(qū)動的參數(shù)配置

串口的參數(shù)主要包括如下幾個參數(shù)，全部都記錄在uart_port結(jié)構(gòu)上，為靜態(tài)的賦值，本串口驅(qū)動支持6個設(shè)備，所以驅(qū)動中就包括了6個port，一個串口對應(yīng)一個port口，他們之間除了對應(yīng)的中斷號/寄存器起始基址/次設(shè)備號不同之外，其它的參數(shù)基本相同.

√串口對應(yīng)中斷, 這里六個串口，其中有3個串口使用的系統(tǒng)外部中斷0/1/2, 其中另外幾個中斷用提GPIO中斷，具體有關(guān)GPIO中斷的內(nèi)容可參見EP93XX芯片手冊, GPIO中斷共享一個系統(tǒng)中斷向量，涉及中斷共享的問題，后面將詳述LINUX中的中斷共享支持.

√串口時鐘, 串口時鐘用來轉(zhuǎn)換計算須要設(shè)置到配置寄存器當(dāng)中的波特率比值，其計算方法為：quot = (port->uartclk / (16 * baud)); baud為當(dāng)前設(shè)置的波特率，可為115200等值, 取決于所選的串口時鐘源, quot即為要設(shè)置到寄存器當(dāng)中的比值.

√串口基址, 即串口所有配置寄存器基礎(chǔ)址.

√串口次設(shè)備號(由驅(qū)動中的最低次設(shè)備號依次累加)

前面已經(jīng)講過了六個串口中斷，這里詳細(xì)列出對應(yīng)情況如下，方便查找:

w83697的三個串口對應(yīng)中斷如下:

uart 1: 讀寫數(shù)據(jù)寄存器偏移為00x3F8, 對應(yīng)系統(tǒng)外部中斷INT_EXT[0].

uart 2: 讀寫數(shù)據(jù)寄存器偏移為00x2F8, 對應(yīng)系統(tǒng)外部中斷INT_EXT[1].

uart 3: 讀寫數(shù)據(jù)寄存器偏移為00x3e8, 對應(yīng)系統(tǒng)外部中斷INT_EXT[2].

uart 4: 讀寫數(shù)據(jù)寄存器偏移為00x3e8, 對應(yīng)EGPIO[8].

w83977的兩個串口對應(yīng)中斷如下:

uart 1: 讀寫數(shù)據(jù)寄存器偏移為00x3F8, 對應(yīng)EGPIO[1].

uart 2: 讀寫數(shù)據(jù)寄存器偏移為00x2F8, 對應(yīng)EGPIO[2].

下面列出其中一個具體的串口port的定義如下:

{

.port = {

.membase = (void *)W83697_UART4_BASE,

.mapbase = W83697_UART4_BASE,

.iotype = SERIAL_IO_MEM,

.irq = W83697_IRQ_UART4, //串口中斷號

.uartclk = 1846100, //uart時鐘，默認(rèn).

.fifosize = 8, //硬件fifo大小.

.ops = amba_pops, //底層驅(qū)動的硬件操作集，如開關(guān)中斷等.

.flags = ASYNC_BOOT_AUTOCONF,

.line = 3, //串口在次設(shè)備數(shù)組中的索引號，須注意從0計起…

},

.dtr_mask = 0,

.rts_mask = 0,

}

4. 串口驅(qū)動的底層接口函數(shù)

驅(qū)動文件:linux-2.4.21/drivers/serial/Ep93xx_w83697.c

相關(guān)文件: linux-2.4.21/drivers/serial/core.c 下面詳述.

函數(shù): w83697uart_rx_chars(struct uart_port *port, struct pt_regs *regs)

描述: 串口接收數(shù)據(jù)中斷, 此函數(shù)中應(yīng)當(dāng)注意的要點如下:

接收數(shù)據(jù)時，要注意判斷FIFO是否讀空(參見上述2點中說明).

接收數(shù)據(jù)放入flip緩沖區(qū)，此緩沖區(qū)專供緩存中斷中接收到的數(shù)據(jù)，是最原始的串口數(shù)據(jù)，為更上一層中各種終端處理模式的原始數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行各種加工處理。

接收數(shù)據(jù)到flip緩沖區(qū)中時，須根據(jù)硬件接收狀態(tài)，置每一個接收到的字符的接收標(biāo)志，放在flag_buf_ptr當(dāng)中, 標(biāo)志類型有TTY_NORMAL/ TTY_PARITY/ TTY_FRAME等，分別表示正常/校驗出錯/幀出錯(無停止位)等.

每接收數(shù)據(jù)之后，會通過在退出中斷前調(diào)用tty_flip_buffer_push()來往tq_timer任務(wù)列表中加一個隊列任務(wù)，串口的隊列任務(wù)主要是負(fù)責(zé)將中斷接收到flip緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)往上傳輸至終端終沖區(qū), 隊列任務(wù)的機制將在后面介紹，它是一種異步執(zhí)行機制，在軟中斷中觸發(fā)執(zhí)行.

函數(shù): static void w83697uart_tx_chars(struct uart_port *port)

描述: 串口發(fā)送數(shù)據(jù)中斷, 發(fā)送中斷中要做的事比較少，比起接收中斷簡單了好多，注意事項如下:

當(dāng)上層要發(fā)送數(shù)據(jù)時，就會打開串口發(fā)送中斷，此時FIFO為空，傳送半個FIFO大小數(shù)據(jù)即退出, 通常打開中斷是通過更上一層的uart_flush_chars()調(diào)用，最終調(diào)用的是w83697uart_start_tx().

檢測當(dāng)沒有數(shù)據(jù)要傳輸?shù)臅r候，關(guān)閉傳送中斷，在傳送之前與傳送完之后都有檢測.

最重要的一點是如果傳送緩沖區(qū)當(dāng)中的字符數(shù)已經(jīng)小于WAKEUP_CHARS, 則可以喚醒當(dāng)前正在使用串口進(jìn)行傳送的進(jìn)程，這里是通過tasklet機制來完成，這也是一異步執(zhí)行機制.