ARMLinux s3c2440 之UART分析二

Linux系統的串口驅動與一般字符設備并一樣，它采用層次化的架構，從而看做是一個串行系統來實現。

（1）關注UART或其他底層串行硬件特征的底層驅動程序。

（2）和底層驅動程序接口的TTY驅動程序。

（3）加工用于和TTY驅動程序交換數據的線路規程。

下圖描述了串行系統間的層次結構關系（s3c2440串口實現例）,可以概括為：用戶應用層 --> 線路規劃層 -->TTY層 -->底層驅動層 -->物理硬件層

線路規程和TTY驅動程序是與硬件平臺無關的，Linux源碼中已經提供了實現，所以對于具體的平臺，我們只需實現底層驅動程序即可，這也是我們最關心的。在s3c2440a中，主要由dirivers/serial/下的s3c2440.c和samsung.c實現。

Uart驅動程序主要圍繞三個關鍵的數據結構展開(include/linux/serial_core.h中定義)：

UART特定的驅動程序結構定義：struct uart_driver s3c24xx_uart_drv;

UART端口結構定義： struct uart_port s3c24xx_serial_ops;

UART相關操作函數結構定義: struct uart_ops s3c24xx_serial_ops;

基于以上三個結構體，來看看s3c2440是如何掛接到Linux中串口構架的：

S3c2440串口相關操作函數定義在s3c24xx_serial_ops中，這個是一個structuart_ops結構

static struct uart_ops s3c24xx_serial_ops ={.pm         =s3c24xx_serial_pm,   //電源管理函數.tx_empty       = s3c24xx_serial_tx_empty, //檢車發送FIFO緩沖區是否空.get_mctrl       = s3c24xx_serial_get_mctrl, //是否串口流控.set_mctrl       = s3c24xx_serial_set_mctrl, //是否設置串口流控cts.stop_tx   =s3c24xx_serial_stop_tx,  //停止發送.start_tx   =s3c24xx_serial_start_tx,  //啟動發送.stop_rx   =s3c24xx_serial_stop_rx,   //停止接收.enable_ms     = s3c24xx_serial_enable_ms, //空函數.break_ctl       = s3c24xx_serial_break_ctl,   //發送break信號.startup    =s3c24xx_serial_startup,   //串口發送/接收，以及中斷申請初始配置函數.shutdown       = s3c24xx_serial_shutdown,  //關閉串口.set_termios    = s3c24xx_serial_set_termios,//串口clk,波特率，數據位等參數設置.type             = s3c24xx_serial_type,  // CPU類型關于串口.release_port   =s3c24xx_serial_release_port,  //釋放串口.request_port   =s3c24xx_serial_request_port, //申請串口.config_port    = s3c24xx_serial_config_port,  //串口的一些配置信息info.verify_port    = s3c24xx_serial_verify_port,  //串口檢測};

驅動程序結構定義：

static struct uart_driver s3c24xx_uart_drv= {.owner           =THIS_MODULE,.dev_name      = "s3c2440_serial",  //具體設備名稱.nr          =CONFIG_SERIAL_SAMSUNG_UARTS,  //定義有幾個端口.cons             = S3C24XX_SERIAL_CONSOLE,  //console接口.driver_name  =S3C24XX_SERIAL_NAME,  //串口名：ttySAC.major            =S3C24XX_SERIAL_MAJOR,  //主設備號.minor            =S3C24XX_SERIAL_MINOR,   //次設備號};

端口配置結構定義，其中包括了一個structuart_ports結構：

struct s3c24xx_uart_port {unsignedchar               rx_claimed;unsignedchar               tx_claimed;unsignedint                 pm_level;unsignedlong              baudclk_rate;unsignedint                 rx_irq;unsignedint                 tx_irq;structs3c24xx_uart_info       *info;structs3c24xx_uart_clksrc     *clksrc;structclk              *clk;structclk              *baudclk;structuart_port            port;#ifdef CONFIG_CPU_FREQstructnotifier_block            freq_transition;#endif};static structs3c24xx_uart_ports3c24xx_serial_ports[CONFIG_SERIAL_SAMSUNG_UARTS] = {[0]= {  //串口0.port= {.lock             =__SPIN_LOCK_UNLOCKED(s3c24xx_serial_ports[0].port.lock),.iotype           =UPIO_MEM,  //.irq         =IRQ_S3CUART_RX0,   //中斷號.uartclk   = 0,   //時鐘值.fifosize   = 16,   //定義FIFO緩存區大小.ops        = &s3c24xx_serial_ops, //串口相關操作函數.flags            = UPF_BOOT_AUTOCONF,.line        = 0, //線路1}},[1]= {//串口1.port= {.lock             =__SPIN_LOCK_UNLOCKED(s3c24xx_serial_ports[1].port.lock),.iotype           = UPIO_MEM,.irq         = IRQ_S3CUART_RX1,.uartclk   = 0,.fifosize   = 16,.ops        = &s3c24xx_serial_ops,.flags            = UPF_BOOT_AUTOCONF,.line        = 1,}},#if CONFIG_SERIAL_SAMSUNG_UARTS > 2[2]= {//串口2.port= {.lock             =__SPIN_LOCK_UNLOCKED(s3c24xx_serial_ports[2].port.lock),.iotype           = UPIO_MEM,.irq         = IRQ_S3CUART_RX2,.uartclk   = 0,.fifosize   = 16,.ops        =&s3c24xx_serial_ops,.flags            = UPF_BOOT_AUTOCONF,.line        = 2,}},#endif};

綜上所述，s3c2440主要是實現這三個數據結構：

s3c24xx_serial_ops, s3c24xx_uart_drv, s3c24xx_uart_ports3c24xx_serial_ports

下篇將進一步結合源碼探討ARM-Linuxs3c2440 的實現。