ARM-Linux s3c2440 之UART分析（二）

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软件篇(linux-2.6.30.4)：

Linux系统的串口驱动与一般字符设备并一样，它采用层次化的架构，从而看做是一个串行系统来实现。

（1）关注UART或其他底层串行硬件特征的底层驱动程序。

（2）和底层驱动程序接口的TTY驱动程序。

（3）加工用于和TTY驱动程序交换数据的线路规程。

下图描述了串行系统间的层次结构关系（s3c2440串口实现例）,可以概括为：用户应用层 --> 线路规划层 -->TTY层 -->底层驱动层 -->物理硬件层

线路规程和TTY驱动程序是与硬件平台无关的，Linux源码中已经提供了实现，所以对于具体的平台，我们只需实现底层驱动程序即可，这也是我们最关心的。在s3c2440a中，主要由dirivers/serial/下的s3c2440.c和samsung.c实现。

Uart驱动程序主要围绕三个关键的数据结构展开(include/linux/serial_core.h中定义)：

UART特定的驱动程序结构定义：struct uart_driver s3c24xx_uart_drv;

UART端口结构定义： struct uart_port s3c24xx_serial_ops;

UART相关操作函数结构定义: struct uart_ops s3c24xx_serial_ops;

基于以上三个结构体，来看看s3c2440是如何挂接到Linux中串口构架的：

S3c2440串口相关操作函数定义在s3c24xx_serial_ops中，这个是一个structuart_ops结构

1. staticstructuart_opss3c24xx_serial_ops={
2. .pm=s3c24xx_serial_pm,//电源管理函数
3. .tx_empty=s3c24xx_serial_tx_empty,//检车发送FIFO缓冲区是否空
4. .get_mctrl=s3c24xx_serial_get_mctrl,//是否串口流控
5. .set_mctrl=s3c24xx_serial_set_mctrl,//是否设置串口流控cts
6. .stop_tx=s3c24xx_serial_stop_tx,//停止发送
7. .start_tx=s3c24xx_serial_start_tx,//启动发送
8. .stop_rx=s3c24xx_serial_stop_rx,//停止接收
9. .enable_ms=s3c24xx_serial_enable_ms,//空函数
10. .break_ctl=s3c24xx_serial_break_ctl,//发送break信号
11. .startup=s3c24xx_serial_startup,//串口发送/接收，以及中断申请初始配置函数
12. .shutdown=s3c24xx_serial_shutdown,//关闭串口
13. .set_termios=s3c24xx_serial_set_termios,//串口clk,波特率，数据位等参数设置
14. .type=s3c24xx_serial_type,//CPU类型关于串口
15. .release_port=s3c24xx_serial_release_port,//释放串口
16. .request_port=s3c24xx_serial_request_port,//申请串口
17. .config_port=s3c24xx_serial_config_port,//串口的一些配置信息info
18. .verify_port=s3c24xx_serial_verify_port,//串口检测
19. };

驱动程序结构定义：

1. staticstructuart_drivers3c24xx_uart_drv={
2. .owner=THIS_MODULE,
3. .dev_name="s3c2440_serial",//具体设备名称
4. .nr=CONFIG_SERIAL_SAMSUNG_UARTS,//定义有几个端口
5. .cons=S3C24XX_SERIAL_CONSOLE,//console接口
6. .driver_name=S3C24XX_SERIAL_NAME,//串口名：ttySAC
7. .major=S3C24XX_SERIAL_MAJOR,//主设备号
8. .minor=S3C24XX_SERIAL_MINOR,//次设备号
9. };

端口配置结构定义，其中包括了一个structuart_ports结构：

1. structs3c24xx_uart_port{
2. unsignedcharrx_claimed;
3. unsignedchartx_claimed;
4. unsignedintpm_level;
5. unsignedlongbaudclk_rate;
7. unsignedintrx_irq;
8. unsignedinttx_irq;
10. structs3c24xx_uart_info*info;
11. structs3c24xx_uart_clksrc*clksrc;
12. structclk*clk;
13. structclk*baudclk;
14. structuart_portport;
16. #ifdefCONFIG_CPU_FREQ
17. structnotifier_blockfreq_transition;
18. #endif
19. };
20. staticstructs3c24xx_uart_ports3c24xx_serial_ports[CONFIG_SERIAL_SAMSUNG_UARTS]={
21. [0]={//串口0
22. .port={
23. .lock=__SPIN_LOCK_UNLOCKED(s3c24xx_serial_ports[0].port.lock),
24. .iotype=UPIO_MEM,//
25. .irq=IRQ_S3CUART_RX0,//中断号
26. .uartclk=0,//时钟值
27. .fifosize=16,//定义FIFO缓存区大小
28. .ops=&s3c24xx_serial_ops,//串口相关操作函数
29. .flags=UPF_BOOT_AUTOCONF,
30. .line=0,//线路1
31. }
32. },
33. [1]={//串口1
34. .port={
35. .lock=__SPIN_LOCK_UNLOCKED(s3c24xx_serial_ports[1].port.lock),
36. .iotype=UPIO_MEM,
37. .irq=IRQ_S3CUART_RX1,
38. .uartclk=0,
39. .fifosize=16,
40. .ops=&s3c24xx_serial_ops,
41. .flags=UPF_BOOT_AUTOCONF,
42. .line=1,
43. }
44. },
45. #ifCONFIG_SERIAL_SAMSUNG_UARTS>2
47. [2]={//串口2
48. .port={
49. .lock=__SPIN_LOCK_UNLOCKED(s3c24xx_serial_ports[2].port.lock),
50. .iotype=UPIO_MEM,
51. .irq=IRQ_S3CUART_RX2,
52. .uartclk=0,
53. .fifosize=16,
54. .ops=&s3c24xx_serial_ops,
55. .flags=UPF_BOOT_AUTOCONF,
56. .line=2,
57. }
58. },
59. #endif
60. };

综上所述，s3c2440主要是实现这三个数据结构：

s3c24xx_serial_ops, s3c24x