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一、模块硬件学习 1.1. Uart介绍 通用异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，通常称为UART，是一种异步收发传输器，是电脑硬件的一部分。它将要传输的资料在串行通信与并行通信之间加以转换。 作为把并行输入信号转成串行输出信号的芯片，UART 通常被集成于其他通讯接口的连上。 UART 是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收。在嵌入式设备中，UART 用于主机与辅助设备通信，如汽车音与外接AP 之间的通信，与PC 机通信包括与监控调试器和其它器件，如EEPOM通信。 1.1.1. 通信协议UART作为异步串口通信协议的一种，工作原理是将传输数据的每个字符一位接一位地传输。其中各位的意义如下：
由于数据是在传输线上定时的，并且每一个设备有其自己的时钟，很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束，并且提供计算机校正时钟同步的机会。适用于停止位的位数越多，不同时钟同步的容忍程度越大，但是数据传输率同时也越慢。
Uart传输数据如图2-1所示：
波特率是衡量资料传送速率的指标。表示每秒钟传送的符号数（symbol）。一个符号代表的信息量（比特数）与符号的阶数有关。例如传输使用256阶符号，每8bit代表一个符号，数据传送速率为120字符/秒，则波特率就是120 baud，比特率是120*8=960bit/s。这两者的概念很容易搞错。 UART 的接收和发送是按照相同的波特率进行收发的。波特率发生器产生的时钟频率不是波特率时钟频率，而是波特率时钟频率的16倍，目的是为在接收时进行精确的采样，以提取出异步的串行数据。根据给定的晶振时钟和要求的波特率，可以算出波特率分频计数值。 1.1.3. 工作原理发送数据过程：空闲状态，线路处于高电位；当收到发送数据指令后，拉低线路一个数据位的时间T，接着数据位按低位到高位依次发送，数据发送完毕后，接着发送奇偶检验位和停止位（停止位为高电位），一帧数据发送结束。 接收数据过程: 空闲状态，线路处于高电位；当检测到线路的下降沿（线路电位由高电位变为低电位）时说明线路有数据传输，按照约定的波特率从低位到高位接收数据，数据接收完毕后，接着接收并比较奇偶检验位是否正确，如果正确则通知则通知后续设备准备接收数据或存入缓存。 由于UART是异步传输，没有传输同步时钟。为了能保证数据传输的正确性，UART采用16倍数据波特率的时钟进行采样。每个数据有16个时钟采样，取中间的采样值，以保证采样不会滑码或误码。 一般UART一帧的数据位为8，这样即使每一个数据有一个时钟的误差，接收端也能正确地采样到数据。 UART的接收数据时序为:当检测到数据下降沿时，表明线路上有数据进行传输，这时计数器CNT开始计数，当计数器，当计数器为8时，采样的值为“0”表示开始位；当计数器为24=161+8时，采样的值为bit0数据；当计数器的值为40=162+8时，采样的值为bit1数据；依次类推，进行后面6个数据的采样。如果需要进行奇偶校验位，则当计数器的值为152=169+8时，采样的值为奇偶位；当计数器的值为168=1610+8时，采样的值为“1”表示停止位，一帧数据收发完成。 1.1.4. RS232与RS485UART：通常说的UART指的是一种串行通信协议，规定了数据帧格式，波特率等。RS232和RS485：是两种不同的电气协议，也就是说，是对电气特性以及物理特性的规定，作用于数据的传输通路上，它并不含对数据的处理方式。 对应的物理器件有RS232或者RS485驱动芯片，将CPU经过UART传送过来的电压信号驱动成RS232或者RS485电平逻辑。 RS232使用3-15V有效电平，而UART,因为对电气特性没有规定，所以直接使用CPU使用的电平，即TTL电平（在0-3.3V之间）。 更具体的，电气的特性也决定了线路的连接方式，比如RS232,规定用电平表示数据，因此线路就是单线路的，两根线能达到全双工的目的；RS485使用差分电平表示数据，因此必须用两根线才能达到传输数据的基本要求，要实现全双工，必须使用4根线。 RS232和RS485的区别 （1）抗干扰性
数据在两个串口传输时，常常会出现丢失数据的现象，或者两台计算机的处理速度不同，如台式机与单片机之间的通讯，接收端数据缓冲区以满，此时继续发送的数据就会丢失，流控制能解决这个问题，当接收端数据处理不过来时，就发出“不再接收”的信号，发送端就停止发送，直到收到“可以继续发送”的信号再发送数据。 因此流控制可以控制数据传输的进程，防止数据丢失。PC机中常用的两种流控为：硬件流控（包括RTS/CTS、DTR/CTS等）和软件流控制XON/XOFF（继续/停止）。 1.1.5.1. 硬件流控硬件流控制常用的有RTS/CTS流控制和DTR/DSR流控制两种。 DTR–数据终端就绪（Data Terminal Ready)低有效，当为低时，表示本设备自身准备就绪。此信号输出对端设备，使用对端设备决定能否与本设备通信。 DSR-数据装置就绪（Data Set Ready)低有效，此信号由本设备相连接的对端设备提供，当为低时，本设备才能与设备端进行通信。 RTS - 请求发送（数据）（Request To Send)低有效，此信号由本设备在需要发送数据给对端设备时设置。当为低时，表示本设备有数据需要向对端设备发送。对端设备能否接收到本方的发送数据，则通过CTS信号来应答。 CTS - 接收发送（请求）（Clear To Send)低有效，对端设备能否接收本方所发送的数据，由CTS决定。若CTS为低，则表示对端的以准备好，可以接收本端发送数据。 以RTS/CTS流控制分析，分析主机发送/接收流程： 物理连接
主机的RTS(输出信号），连接到从机的CTS(输入信号）。主机是CTS(输入信号），连接到从机的RTS(输入信号）。
由于电缆的限制，在普通的控制通讯中一般不采用硬件流控制，而是使用软件流控制。 一般通过XON/XOFF来实现软件流控制。常用方法是：当接收端的输入缓冲区内数据量超过设定的高位时，就向数据发送端发送XOFF字符后就立即停止发送数据。 当接收端的输入缓冲区内数据量低于设定的低位时，就向数据发送端发送XON字符（十进制的17或Control-Q),发送端收到XON字符后就立即开始发送数据。 一般可从设备配套源程序中找到发送端收到XON字符后就立即发送数据。一般可以从设备配套源程序中找到发送的是什么字节。 应注意，若传输的是二进制的数据，标志字符也可能在数据流中出现而引起误操作，这是软件流控的缺陷，而硬件流控不会出现这样的问题。 二、Linux serial框架在Linux系统中，终端是一种字符型设备，它有多种类型，通常使用tty(Teletype)来简称各种类型的终端设备。 对于嵌入式系统而言，最普遍采用的是Uart（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter），串行端口，日常生活中简称端口 2.1. TTY驱动程序框架2.1.1. TTY概念 2.1.1.1. 串口终端（/dev/ttyS*） 串口终端是使用计算机串口连接的终端设备。Linux把每个串行端口都看做是一个字符设备。这些串行端口所对应的设备名称是/dev/ttySAC*; 2.1.1.2. 控制台终端（/dev/console）在Linux系统中，计算机的输出设备通常被称为控制台终端，这里特指printk信息输出到设备。/dev/console是一个虚拟的设备，它需要映射到真正的tty上，比如通过内核启动参数“console=ttySCA0”就把console映射到了串口0 2.1.1.3. 虚拟终端（/dev/tty*）当用户登录时，使用的是虚拟终端。使用Ctcl+Alt[F1 - F6]组合键时，我们就可以切换到tty1、tty2、tty3等上面去。tty*就称为虚拟终端，而tty0则是当前所使用虚拟终端的一个别名。 2.1.2. TTY架构分析整个 tty架构大概的样子如图3.1所示，简单来分的话可以说成两层，一层是下层我们的串口驱动层，它直接与硬件相接触，我们需要填充一个 struct uart_ops 的结构体，另一层是上层 tty 层，包括 tty 核心以及线路规程，它们各自都有一个 Ops 结构，用户空通过间是 tty 注册的字符设备节点来访问。 
图3.1tty架构图 如图3.2所示，tty设备发送数据的流程为：tty核心从一个用户获取将要发送给一个tty设备的数据，tty核心将数据传递给tty线路规程驱动，接着数据被传到tty驱动，tty驱动将数据转换为可以发给硬件的格式。 接收数据的流程为:从tty硬件接收到的数据向上交给tty驱动，接着进入tty线路规程驱动，再进入tty核心，在这里它被一个用户获取。 
图3.2 tty设备发送、接收数据流程 2.2. 关键数据结构 2.2.1. Struct uart_driver uart_driver 包含了串口设备名，串口驱动名，主次设备号，串口控制台（可选））等信息，还封装了tty_driver （底层串口驱动无需关心tty_driver) struct uart_driver {struct module *owner; /*拥有该uart_driver的模块，一般为THIS_MODULE*/ const char *driver_name; /*驱动串口名，串口设备名以驱动名为基础*/ const char *dev_name; /*串口设备名*/ int major; /*主设备号*/ int minor; /*次设备号*/ int nr; /*该uart_driver支持的串口数*/ struct console *cons; /*其对应的console,若该uart_driver支持serial console, *否则为NULL*/ /* * these are private; the low level driver should not * touch these; they should be initialised to NULL */ struct uart_state *state; /*下层，窗口驱动层*/ struct tty_driver *tty_driver; /*tty相关*/ 2.2.2. struct console 实现控制台打印功能必须要注册的结构体 struct console {char name[16]; void(*write)(struct console *，const char *, unsigined); int (*read)(struct console *, char *, unsigned); struct tty_driver *(struct console *,int*); void (*unblank)(void); int (*setup)(struct console *, char *); int (*early_setup)(void); short flags; short index; /*用来指定该console使用哪一个uart port (对应的uart_port中的line),如果为-1,kernel会自动选择第一个uart port*/ int cflag; void *data; struct console *next; }; 2.2.3. struct uart_state 每一个uart端口对应着一个uart_state，该结构体将uart_port与对应的circ_buf联系起来。uart_state有两个成员在底层串口驱动会用到:xmit和port。 用户空间程序通过串口发送数据时，上层驱动将用户数据保存在xmit;而串口发送中断处理函数就是通过xmit获取到用户数据并将它们发送出去。串口接收中断处理函数需要通过port将接收到的数据传递给线路规程层。 struct uart_state {struct tty_port port; enum uart_pm_state pm_state; struct circ_buf xmit; struct uart_port *uart_port; /*对应于一个串口设备*/ }； 2.2.4. struct uart_port uart_port用于描述串口端口的I/O端口或I/O内存地址、FIFO大小、端口类型、串口时钟等信息。实际上，一个uart_port实现对应一个串口设备。 struct uart_port {spinlock_t lock; /* port lock */ unsigned long iobase; /* in/out[bwl] */ unsigned char __iomem *membase; /* read/write[bwl] */ unsigned int (*serial_in)(struct uart_port *, int); void (*serial_out)(struct uart_port *, int, int); void (*set_termios)(struct uart_port *, struct ktermios *new, struct ktermios *old); int (*handle_irq)(struct uart_port *); void (*pm)(struct uart_port *, unsigned int state, unsigned int old); void (*handle_break)(struct uart_port *); unsigned int irq; /* irq number */ unsigned long irqflags; /* irq flags */ unsigned int uartclk; /* base uart clock */ unsigned int fifosize; /* tx fifo size */ unsigned char x_char; /* xon/xoff char */ unsigned char regshift; /* reg offset shift */ unsigned char iotype; /* io access style */ unsigned char unused1; #define UPIO_PORT (0) #define UPIO_HUB6 (1) #define UPIO_MEM (2) #define UPIO_MEM32 (3) #define UPIO_AU (4) /* Au1x00 and RT288x type IO */ #define UPIO_TSI (5) /* Tsi108/109 type IO */ unsigned int read_status_mask; /* driver specific */ unsigned int ignore_status_mask; /* driver specific */ struct uart_state *state; /* pointer to parent state */ struct uart_icount icount; /* statistics */ struct console *cons; /* struct console, if any */ #if defined(CONFIG_SERIAL_CORE_CONSOLE) || defined(SUPPORT_SYSRQ) unsigned long sysrq; /* sysrq timeout */ #endif upf_t flags; #define UPF_FOURPORT ((__force upf_t) (1 << 1)) #define UPF_SAK ((__force upf_t) (1 << 2)) #define UPF_SPD_MASK ((__force upf_t) (0x1030)) #define UPF_SPD_HI ((__force upf_t) (0x0010)) #define UPF_SPD_VHI ((__force upf_t) (0x0020)) #define UPF_SPD_CUST ((__force upf_t) (0x0030)) #define UPF_SPD_SHI ((__force upf_t) (0x1000)) #define UPF_SPD_WARP ((__force upf_t) (0x1010)) #define UPF_SKIP_TEST ((__force upf_t) (1 << 6)) #define UPF_AUTO_IRQ ((__force upf_t) (1 << 7)) #define UPF_HARDPPS_CD ((__force upf_t) (1 << 11)) #define UPF_LOW_LATENCY ((__force upf_t) (1 << 13)) #define UPF_BUGGY_UART ((__force upf_t) (1 << 14)) #define UPF_NO_TXEN_TEST ((__force upf_t) (1 << 15)) #define UPF_MAGIC_MULTIPLIER ((__force upf_t) (1 << 16)) /* Port has hardware-assisted h/w flow control (iow, auto-RTS *not* auto-CTS) */ #define UPF_HARD_FLOW ((__force upf_t) (1 << 21)) /* Port has hardware-assisted s/w flow control */ #define UPF_SOFT_FLOW ((__force upf_t) (1 << 22)) #define UPF_CONS_FLOW ((__force upf_t) (1 << 23)) #define UPF_SHARE_IRQ ((__force upf_t) (1 << 24)) #define UPF_EXAR_EFR ((__force upf_t) (1 << 25)) #define UPF_BUG_THRE ((__force upf_t) (1 << 26)) /* The exact UART type is known and should not be probed. */ #define UPF_FIXED_TYPE ((__force upf_t) (1 << 27)) #define UPF_BOOT_AUTOCONF ((__force upf_t) (1 << 28)) #define UPF_FIXED_PORT ((__force upf_t) (1 << 29)) #define UPF_DEAD ((__force upf_t) (1 << 30)) #define UPF_IOREMAP ((__force upf_t) (1 << 31)) #define UPF_CHANGE_MASK ((__force upf_t) (0x17fff)) #define UPF_USR_MASK ((__force upf_t) (UPF_SPD_MASK|UPF_LOW_LATENCY)) unsigned int mctrl; /* current modem ctrl settings */ unsigned int timeout; /* character-based timeout */ unsigned int type; /* port type */ const struct uart_ops *ops; unsigned int custom_divisor; unsigned int line; /* port index */ resource_size_t mapbase; /* for ioremap */ struct device *dev; /* parent device */ unsigned char hub6; /* this should be in the 8250 driver */ unsigned char suspended; unsigned char irq_wake; unsigned char unused[2]; void *private_data; /* generic platform data pointer */ }; 2.2.5. struct uart_ops struct uart_ops涵盖了驱动可对串口的所有操作 struct uart_ops {unsigned int (*tx_empty)(struct uart_port *); void (*set_mctrl)(struct uart_port *, unsigned int mctrl); unsigned int (*get_mctrl)(struct uart_port *); void (*stop_tx)(struct uart_port *); void (*start_tx)(struct uart_port *); void (*throttle)(struct uart_port *); void (*unthrottle)(struct uart_port *); void (*send_xchar)(struct uart_port *, char ch); void (*stop_rx)(struct uart_port *); void (*enable_ms)(struct uart_port *); void (*break_ctl)(struct uart_port *, int ctl); int (*startup)(struct uart_port *); void (*shutdown)(struct uart_port *); void (*flush_buffer)(struct uart_port *); void (*set_termios)(struct uart_port *, struct ktermios *new, struct ktermios *old); void (*set_ldisc)(struct uart_port *, int new); void (*pm)(struct uart_port *, unsigned int state, unsigned int oldstate); int (*set_wake)(struct uart_port *, unsigned int state); /* * Return a string describing the type of the port */ const char *(*type)(struct uart_port *); /* * Release IO and memory resources used by the port. * This includes iounmap if necessary. */ void (*release_port)(struct uart_port *); /* * Request IO and memory resources used by the port. * This includes iomapping the port if necessary. */ int (*request_port)(struct uart_port *); void (*config_port)(struct uart_port *, int); int (*verify_port)(struct uart_port *, struct serial_struct *); int (*ioctl)(struct uart_port *, unsigned int, unsigned long); #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL int (*poll_init)(struct uart_port *); void (*poll_put_char)(struct uart_port *, unsigned char); int (*poll_get_char)(struct uart_port *); #endif }; 2.3. 关键流程 2.3.1. 注册流程 2.3.1.1. 注册uart_driver 此接口在uart driver中调用，用来注册uart_driver到kernel中，调用阶段在uart driver的初始阶段，例如：module_init(), uart_driver的注册流程图 
图3.3uart driver注册流程 注册过程主要做了以下操作：
此接口用于注册一个uart port 到uart driver上，通过注册，uart driver就可以访问对应的uart port,进行数据收发。该接口在uart driver中的probe函数调用，必须保证晚于uart_register_drver的注册过程。 uart driver在调用接口前，要手动设置uart_port的操作uart_ops，使得通过调用uart_add_one_port接口后驱动完成硬件的操作接口注册。uart添加port流程如图3-4所示： 
2.4. 数据收发流程 2.4.1. 打开设备（open操作） open设备的大体流程如图3-5所示: 
2.4.2. 数据发送流程（write操作） 发送数据大体流程如图3-6所示： 
2.4.3. 数据接收流程（read操作） 接收数据的大体流程如图3-7所示： 
2.4.4. 关闭设备（close操作） close设备的大体流程如图3-8所示： 
2.4.5. 注销流程 2.4.5.1. 移除uart_port 此接口用于从uart driver上注销一个uart port，该接口在uart driver中的remove函数中调用。uart移除port的流程如图3-9所示: 
2.4.5.2. 注销uart_driver 此接口在uart driver中调用，用来从kernel中注销uart_driver，调用阶段在uart driver的退出阶段，例如：module_exit(),uart driver的注销流程如图3.10所示 
2.5. 使用rs485通信 2.5.1. rs485和rs232的区别 uart(TTL-3.3V)/rs232(工业级 +-12V)是电压驱动，rs485是电流驱动(能传输更远的距离） rS232用电平表示数据,使用2根线可实现全双工，rs485用差分电平表示数据，因此必须用4根线实现全双工rs485; 全双工：uart-tx 1根线变成rs485-A/B 2根线；uart-rx 1根线变成rs485- X/Y两根线; rs485半双工: 将全双工的A/B和X/Y合并起来分时复用；rs485-de/re是给转换器的一个控制信号，对我们芯片来说，都是输出； 2.5.2. rs485调试方法：首先保证uart模块和相关gpio,电压转换芯片工作正常：
模式12-gpio-normal-uart-rs485-halfduplex (2个gpio独立控制de/re, enable就是将相关gpio设置到active电平;不用uart控制器的rs485模式;uart控制器处于normal模式)
模式21-gpio-normal-uart-rs485-halfduplex 这个模式的前提条件，外设器件的 de/re必须是相反极性的，比如de是高电平有效，re是低电平有效，则可以用一个gpio,来控制 de/re，此时de/re一定是互斥的。(1个gpio控制de/re, enable就是将相关gpio设置到active电平;不用uart控制器的rs485模式;uart控制器处于normal模式)
模式3rs485-software-halfduplex(de/re 独立输出) (使能uart控制器的rs485模式; 通过uart模块内部reg来控制 de/re 信号)
模式4rs485-hardware-halfduplex(de/re 独立输出) 基本配置同模式3，但是设置 rs485模式为 hardware-halfduplex模式
模式5：使用纯硬件的办法实现RS485半双工功能，电路如图所示：
接收：默认没有数据时，UART_TX为高电平，三极管导通，485芯片RE低电平使能，RO接收数据使能，此时从485AB口收到什么数据就会通过RO通道传到MCU，完成数据接收过程。发送：当发送数据时，UART_TX会有一个下拉的电平，表示开始发送数据，此时三极管截止，DE为高电平发送使能。当发送数据‘0’时，由于DI口连接地，此时数据‘0’就会传输到AB口 A-B<0,传输‘0’，完成了低电平的传输。当发送‘1’时，此时三极管导通，按理说RO使能，此时由于还处在发送数据中，这种状态下485处于高阻态，此时的状态通过A上拉B下拉电阻决定，此时A-B>0传输‘1’，完成高电平的传输。 3. 模块详细设计3.1. 关键函数接口 3.1.1. uart_register_driver /*功能： uart_register_driver用于串口驱动uart_driver注册到内核(串口核心层）中，通常在模块初始化函数调用该函数。 *参数：drv:要注册的uart_driver *返回值：成功，返回0；否则返回错误码 */ int uart_register_driver(struct uart_driver *drv) 3.1.2. uart_unregister_driver /*功能：uart_unregister 用于注销我们已注册的uart_driver,通常在模块卸载函数调用该函数， *参数 : drv:要注销的uart_driver *返回值：成功返回0，否则返回错误码 */ void uart_unregister_driver(struct uart_driver *drv) 3.1.3. uart_add_one_port /*功能：uart_add_one_port用于为串口驱动添加一个串口端口，通常在探测到设备后(驱动的设备probe方法)调用该函数 *参数： * drv:串口驱动 * port:要添加的串口端口 *返回值：成功，返回0；否则返回错误码 */ int uart_add_one_port(struct uart_driver *drv,struct uart_port *port) 3.1.4. uart_remove_one_port /*功能：uart_remove_one_port用于删除一个已经添加到串口驱动中的串口端口，通常在驱动卸载时调用该函数 *参数： * drv:串口驱动 * port:要删除的串口端口 *返回值：成功，返回0；否则返回错误码 */ int uart_remove_one_port(struct uart_driver *drv,struct uart_port *port) 3.1.5. uart_write_wakeup /*功能：uart_write_wakeup唤醒上层因串口端口写数据而堵塞的进程，通常在串口发送中断处理函数中调用该函数 *参数： * port: 需要唤醒写堵塞进程的串口端口 */ void uart_write_wakeup(struct uart_port *port) 3.1.6. uart_suspend_port /*功能：uart_suspend_port用于挂起特定的串口端口 *参数： * drv:要挂起的串口端口锁所属的串口驱动 * port:要挂起的串口端口 *返回值：成功返回0；否则返回错误码 */ int uart_suspend_port(struct uart_driver *drv, struct uart_port *port) 3.1.7. uart_resume_port /*功能：uart_resume_port用于恢复某一已挂起的串口 *参数： * drv:要恢复的串口端口所属的串口驱动 * port:要恢复的串口端口 *返回值：成功返回0；否则返回错误码 */ int uart_resume_port(struct uart_driver *drv, struct uart_port *port) 3.1.8. uart_get_baud_rate /*功能：uart_get_baud_rate通过解码termios结构体来获取指定串口的波特率 *参数： * port：要获取波特率的串口端口 * termios:当前期望的termios配置(包括串口波特率) * old:以前的termios配置，可以为NULL * min:可以接受的最小波特率 * max:可以接受的最大波特率 * 返回值：串口波特率 */ unsigned int uart_get_baund_rate(struct uart_port *port, struct ktermios *termios, struct ktermios *old,unsigned int min, unsigned int max) 3.1.9. uart_get_divisor /*功能：uart_get_divisor 用于计算某一波特率的串口时钟分频数(串口波特率除数） *参数： * port：要计算分频数的串口端口 * baud：期望的波特率 *返回值：串口时钟分频数 */ unsigned int uart_get_divisor(struct uart_port *port, unsigned int baund) 3.1.10. uart_update_timeout /*功能：uart_update_timeout用于更新（设置）串口FIFO超出时间 *参数： * port：要更新超时间的串口端口 * cfalg：termios结构体的cflag值 * baud：串口的波特率 */ void uart_update_timeout(struct uart_port *port,unsigned int cflag, unsigned int baud) 3.1.11. uart_insert_char /*功能：uart_insert_char用于向uart层插入一个字符 *参数： * port：要写信息的串口端口 * status：RX buffer状态 * overrun：在status中的overrun bit掩码 * ch：需要插入的字符 * flag：插入字符的flag：TTY_BREAK,TTY_PSRIYY, TTY_FRAME */ void uart_insert_char(struct uart_port *port, unsigned int status, unsigned int overrun,unsigned int ch, unsigned int flag) 3.1.12. uart_console_write /*功能：uart_console_write用于向串口端口写一控制台信息 *参数： * port：要写信息的串口端口 * s:要写的信息 * count：信息的大小 * putchar：用于向串口端口写字符的函数，该函数有两个参数：串口端口和要写的字符 */ Void uart_console_write(struct uart_port *port,const char *s, unsigned int count,viod(*putchar)(struct uart_port*, int)) 4. 模块使用说明 4.1. 串口编程 4.1.1. 串口控制函数[td]
tegetattr(fd, &oldtio);
Newtio.c_cflag |= CS8;
Newtio.c_cflag |= CSTOPB; /*停止位设置为2 */
newtio.c_cfag |= (IXON | IXOFF | IXANY); /*开启软件流控*/
newtio.c_cflag |= PARODD; newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP); 设置偶校验 newtio.c_iflag |= (INPCK | ISTRIP);newtio.c_cflag |= PARENB; newtio.c_cflag |= ~PARODD;
newtio.c_cc[VMIN] = 0;
quene数应当是下列三个常数之一: *TCIFLUSH 刷清输入队列 *TCOFLUSH 刷清输出队列 *TCIOFLUSH 刷清输入、输出队列 例如： tcflush(fd, TCIFLUSH);
opt 指定在什么时候新的终端属性才起作用， *TCSANOW:更改立即发生 *TCSADRAIN:发送了所有输出后更改才发生。若更改输出参数则应使用此选项 *TCSAFLUSH:发送了所有输出后更改才发生。更进一步，在更改发生时未读的 所有输入数据都被删除（刷清） 例如：tcsetatrr(fd, TCSANOW, &newtio); 4.1.3. 使用流程
O_NOCTTY：是为了告诉Linux这个程序不会成为这个端口上的“控制终端”。如果不这样做的话，所有的输入，比如键盘上过来的Ctrl+C中止信号等等，会影响到你的进程。 O_NDELAY：这个标志则是告诉Linux这个程序并不关心DCD信号线的状态，也就是不管串口是否有数据到来，都是非阻塞的，程序继续执行。
read(fd, buf ,8); write(fd,buff,8); 4.1.4. Demo 以下给出一个测温模块收取数据的例子 #include <sys/types.h>#include <sys/stat.h> #include <fcntl.h> #include <termios.h> #include <stdio.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <log/log.h> #include <stdlib.h> #define UART_DEVICE "/dev/ttySLB1" struct temp { float temp_max1; float temp_max2; float temp_max3; float temp_min; float temp_mean; float temp_enviromem; char temp_col[1536]; }; int main(void) { int count, i, fd; struct termios oldtio, newtio; struct temp *temp; temp = (struct temp *)malloc(sizeof(struct temp)); if (!temp) { printf("malloc failed\n"); return -1; } char cmd_buf1[] = { 0xAA, 0x01, 0x04, 0x00, 0x06, 0x10, 0x05, 0x00, 0xBB}; char cmd_buf2[] = { 0xAA, 0x01, 0x04, 0x00, 0x00, 0xA0, 0x00, 0x03, 0xBB}; char cmd_buf3[] = { 0xAA, 0x01, 0x04, 0x00, 0x03, 0x10, 0x01, 0x00, 0xBB}; char read_buf[2000]; //-----------打开uart设备文件------------------ fd = open(UART_DEVICE, O_RDWR | O_NOCTTY); if (fd < 0) { printf("Open %s failed\n", UART_DEVICE); return -1; } else { printf("Open %s successfully\n", UART_DEVICE); } //-----------设置操作参数----------------------- tcgetattr(fd, &oldtio);//获取当前操作模式参数 memset(&newtio, 0, sizeof(newtio)); //波特率=230400 数据位=8 使能数据接收 newtio.c_cflag = B230400 | CS8 | CLOCAL | CREAD | CSTOPB; newtio.c_iflag = IGNPAR; tcflush(fd, TCIFLUSH);//清空输入缓冲区和输出缓冲区 tcsetattr(fd, TCSANOW, &newtio);//设置新的操作参数 //printf("input: %s, len = %d\n", cmd_buf, strlen(cmd_buf)); //------------向urat发送数据------------------- for (i = 0; i < 9; i++) printf("%#X ", cmd_buf1); count = write(fd, cmd_buf1, 9); if (count != 9) { printf("send failed\n"); return -1; } usleep(500000); memset(read_buf, 0, sizeof(read_buf)); count = read(fd, read_buf, sizeof(read_buf)); if (count > 0) { for (i = 0; i < count; i++); temp->temp_max1 = read_buf[7] << 8 | read_buf[6]; temp->temp_max2 = read_buf[9] << 8 | read_buf[8]; temp->temp_max3 = read_buf[11] << 8 | read_buf[10]; temp->temp_min = read_buf[13] << 8 | read_buf[12]; temp->temp_mean = read_buf[15] << 8 | read_buf[14]; printf("temp->temp_max1 = %f\n", temp->temp_max1 * 0.01); printf("temp->temp_max2 = %f\n", temp->temp_max2 * 0.01); printf("temp->temp_max3 = %f\n", temp->temp_max3 * 0.01); printf("temp->temp_min = %f\n", temp->temp_min * 0.01); printf("temp->temp_mean = %f\n", temp->temp_mean * 0.01); } else { printf("read temp failed\n"); return -1; } count = write(fd, cmd_buf3, 9); if (count != 9) { printf("send failed\n"); return -1; } usleep(365); memset(read_buf, 0, sizeof(read_buf)); count = read(fd, read_buf, sizeof(read_buf)); if (count > 0) { for (i = 0; i < count; i++); temp->temp_enviromem = read_buf[7] << 8 | read_buf[6]; printf("temp->temp_enviromem = %f\n", temp->temp_enviromem * 0.01); } else { printf("read enviromem failed\n"); return -1; } count = write(fd, cmd_buf2, 9); if (count != 9) { printf("send failed\n"); return -1; } usleep(70000); memset(read_buf, 0, sizeof(read_buf)); memset(temp->temp_col, 0, sizeof(temp->temp_col)); count = read(fd, read_buf, sizeof(read_buf)); printf("count = %d\n", count); if (count > 0) { for (i = 0; i < count - 7; i++) temp->temp_col = read_buf[i+6]; for (i = 0; i < 1536; i++) { if (!(i%10)) printf("\n"); printf("%#X ", temp->temp_col); } } else { printf("read temp colour failed\n"); return -1; } free(temp); close(fd); tcsetattr(fd, TCSANOW, &oldtio); //恢复原先的设置 return 0; } |
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