ARMLinux s3c2440 之UART分析二

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：structuart_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

static struct uart_ops s3c24xx_serial_ops ={.pm =s3c24xx_serial_pm, //电源管理函数.tx_empty = s3c24xx_serial_tx_empty, //检车发送FIFO缓冲区是否空.get_mctrl = s3c24xx_serial_get_mctrl, //是否串口流控.set_mctrl = s3c24xx_serial_set_mctrl, //是否设置串口流控cts.stop_tx =s3c24xx_serial_stop_tx, //停止发送.start_tx =s3c24xx_serial_start_tx, //启动发送.stop_rx =s3c24xx_serial_stop_rx, //停止接收.enable_ms = s3c24xx_serial_enable_ms, //空函数.break_ctl = s3c24xx_serial_break_ctl, //发送break信号.startup =s3c24xx_serial_startup, //串口发送/接收，以及中断申请初始配置函数.shutdown = s3c24xx_serial_shutdown, //关闭串口.set_termios = s3c24xx_serial_set_termios,//串口clk,波特率，数据位等参数设置.type = s3c24xx_serial_type, // CPU类型关于串口.release_port =s3c24xx_serial_release_port, //释放串口.request_port =s3c24xx_serial_request_port, //申请串口.config_port = s3c24xx_serial_config_port, //串口的一些配置信息info.verify_port = s3c24xx_serial_verify_port, //串口检测};

驱动程序结构定义：

static struct uart_driver s3c24xx_uart_drv= {.owner =THIS_MODULE,.dev_name = "s3c2440_serial", //具体设备名称.nr =CONFIG_SERIAL_SAMSUNG_UARTS, //定义有几个端口.cons = S3C24XX_SERIAL_CONSOLE, //console接口.driver_name =S3C24XX_SERIAL_NAME, //串口名：ttySAC.major =S3C24XX_SERIAL_MAJOR, //主设备号.minor =S3C24XX_SERIAL_MINOR, //次设备号};

端口配置结构定义，其中包括了一个structuart_ports结构：

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, //中断号.uartclk = 0, //时钟值.fifosize = 16, //定义FIFO缓存区大小.ops = &s3c24xx_serial_ops, //串口相关操作函数.flags = UPF_BOOT_AUTOCONF,.line = 0, //线路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};

综上所述，s3c2440主要是实现这三个数据结构：

s3c24xx_serial_ops, s3c24xx_uart_drv, s3c24xx_uart_ports3c24xx_serial_ports

下篇将进一步结合源码探讨ARM-Linuxs3c2440 的实现。