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Linux下UART調(diào)用的深度解析 在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中，UART（通用異步收發(fā)傳輸器）扮演著至關(guān)重要的角色

    它不僅是一種標(biāo)準(zhǔn)的串行通信協(xié)議，更是Linux操作系統(tǒng)中設(shè)備間數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮诵臋C(jī)制之一

    本文將深入探討Linux下UART調(diào)用的具體實(shí)現(xiàn)、注意事項(xiàng)以及常見問題的解決方案，幫助開發(fā)者更好地理解和應(yīng)用這一技術(shù)

     一、UART概述 UART，全稱為Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，即通用異步收發(fā)傳輸器，是一種用于異步串行通信的硬件接口

    在Linux系統(tǒng)中，UART設(shè)備被歸類為tty設(shè)備的一部分，屬于tty驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)范疇

    UART的通信原理相對簡單，通過發(fā)送和接收引腳（TX和RX），以特定的波特率傳輸數(shù)據(jù)

     在Linux內(nèi)核中，UART驅(qū)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)包含驅(qū)動(dòng)抽象層和硬件實(shí)現(xiàn)層

    驅(qū)動(dòng)抽象層提供了一套API供硬件實(shí)現(xiàn)層使用，這些API包括注冊/釋放UART驅(qū)動(dòng)、添加/移除UART端口/設(shè)備、端口掛起和恢復(fù)、讀寫操作等

    硬件實(shí)現(xiàn)層則負(fù)責(zé)具體的硬件操作，如端口的物理配置、中斷處理等

     二、UART數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及核心API 在Linux UART驅(qū)動(dòng)中，有幾個(gè)重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它們共同構(gòu)成了UART驅(qū)動(dòng)的核心框架

     1.uart_driver：這是UART的私有驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，包含了tty_driver相同的變量以及UART相關(guān)的變量

    uart_driver結(jié)構(gòu)定義了驅(qū)動(dòng)名稱、設(shè)備名稱、主設(shè)備號、次設(shè)備號、串口設(shè)備數(shù)等基本信息，并關(guān)聯(lián)了tty_driver結(jié)構(gòu)，用于描述tty驅(qū)動(dòng)

     2.uart_port：該結(jié)構(gòu)用于描述串口端口的物理信息，如I/O端口或I/O內(nèi)存地址、FIFO大小、端口類型、串口時(shí)鐘等

    uart_port結(jié)構(gòu)是UART硬件操作的基礎(chǔ)，包含了大量的控制方法和狀態(tài)信息

     UART驅(qū)動(dòng)抽象層提供了一系列核心API，供硬件實(shí)現(xiàn)層使用

    這些API包括： - uart_register_driver：注冊UART驅(qū)動(dòng)，為uart_driver分配資源，并初始化tty_driver結(jié)構(gòu)

     - uart_unregister_driver：釋放UART驅(qū)動(dòng)，釋放分配的資源

     - uart_add_one_port：添加一個(gè)UART端口/設(shè)備，配置端口信息，并注冊tty設(shè)備

     - uart_remove_one_port：移除一個(gè)UART端口/設(shè)備，釋放相關(guān)資源

     - uart_suspend_port和uart_resume_port：分別用于掛起和恢復(fù)UART端口

     - uart_write_wakeup和uart_insert_char：用于UART的讀寫操作

     三、Linux下UART調(diào)用實(shí)例 在Linux系統(tǒng)中，UART設(shè)備的文件通常位于/dev目錄下，如/dev/ttyS0、/dev/ttyS1等（對于USB轉(zhuǎn)串口設(shè)備，可能是/dev/ttyUSB0、/dev/ttyUSB1等）

    通過標(biāo)準(zhǔn)的文件操作接口（如open、read、write、close等），開發(fā)者可以在用戶空間對UART設(shè)備進(jìn)行讀寫操作

     以下是一個(gè)簡單的UART通信示例，展示了如何在Linux下使用C語言進(jìn)行UART設(shè)備的讀寫操作

     include include include include include include include int open_port(constchar port) { int fd; struct termios options; // 打開串口設(shè)備 fd = open(port, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY); if(fd == -{ perror(open_port: Unable to open serial port); return -1; } // 配置串口參數(shù) tcgetattr(fd, &options); cfsetispeed(&options, B115200); // 設(shè)置輸入波特率 cfsetospeed(&options, B115200); // 設(shè)置輸出波特率 options.c_cflag|= (CLOCAL | CREAD); // 允許本地使用串口，并允許從串口讀取數(shù)據(jù) options.c_cflag &= ~PARENB; // 禁用奇偶校驗(yàn) options.c_cflag &= ~CSTOPB; // 使用一個(gè)停止位 options.c_cflag &= ~CSIZE; // 清除字符長度位掩碼 options.c_cflag |= CS8; // 設(shè)置8位數(shù)據(jù)位 options.c_cflag &= ~CRTSCTS; // 禁用硬件流控制 tcsetattr(fd, TCSANOW, &options); // 應(yīng)用配置 return fd; } int main() { int fd; charbuf【255】; int n; // 打開串口設(shè)備 fd = open_port(/dev/ttyUSB0); if