Linux串口驅(qū)動移植的一些心得總結(jié)

串口驅(qū)動的源文件一般是使用drivers/serial/8250.c文件，或該文件的稍作修改。這是因為大多的串口接口的操作寄存器都是符合相關(guān)的定義，都是基本一樣的。那么在移植串口驅(qū)動時，一般是為該驅(qū)動添加我們的串口接口設(shè)備。一般來說，串口接口設(shè)備在board文件中添加或在板級目錄下添加專屬的serial文件。

設(shè)備的定義一般如下：
struct plat_serial8250_port serial_std_platform_data[] = {
{
.membase = (void *) io_p2v(UART5_BASE),
.mapbase = UART5_BASE,
.irq = IRQ_UART_IIR5,
.uartclk = MAIN_OSC_FREQ,
.regshift = 2,
.iotype = UPIO_MEM32,
.flags = UPF_BOOT_AUTOCONF | UPF_BUGGY_UART | UPF_SKIP_TEST,
},
{
.membase = (void *) io_p2v(UART3_BASE),
.mapbase = UART3_BASE,
.irq = IRQ_UART_IIR3,
.uartclk = MAIN_OSC_FREQ,
.regshift = 2,
.iotype = UPIO_MEM32,
.flags = UPF_BOOT_AUTOCONF | UPF_BUGGY_UART | UPF_SKIP_TEST,
},
{
.membase = (void *) io_p2v(UART4_BASE),
.mapbase = UART4_BASE,
.irq = IRQ_UART_IIR4,
.uartclk = MAIN_OSC_FREQ,
.regshift = 2,
.iotype = UPIO_MEM32,
.flags = UPF_BOOT_AUTOCONF | UPF_BUGGY_UART | UPF_SKIP_TEST,
}
}
struct platform_device serial_std_platform_device = {
.name = "serial8250",
.id = 0,
.dev = {
.platform_data = serial_std_platform_data,
},
};
這個platform_device對象的私有數(shù)據(jù)指成員向一個plat_serial8250_port類型的數(shù)組。在這里該數(shù)組描述了三個串口接口的基本信息。當(dāng)8250驅(qū)動檢測到這個platform_device對象后，就分析該對象的私有數(shù)據(jù)成員指向的那個plat_serial8250_port類型的數(shù)組。然后根據(jù)該數(shù)組的每個成員描述的信息生成一個串口對象設(shè)備。

實現(xiàn)了這個platform_device結(jié)構(gòu)體后，把這個對象注冊即可。但這個對象的name必須是serial8250。否則8250驅(qū)動檢測不到這個樣的設(shè)備。

如果注冊順利且工作正常，那么在驅(qū)動加載時會打印出串口接口探測信息：
serial8250.0: ttyS0 at MMIO 0x40080000 (irq = 7) is a 16550A
serial8250.0: ttyS1 at MMIO 0x40088000 (irq = 8) is a 16550A
serial8250.0: ttyS2 at MMIO 0x40098000 (irq = 10) is a 16550A

serial8250.0表示8250驅(qū)動檢測到的第一個platform_device對象。如果檢測到第二個platform對象，會打印成serial8250.1;如此類推。

0x40080000表示串口接口寄存器物理地址的基地址;
irq描述串口接口所用的中斷;
16550A表示該串口接口的類型。有可能這個類型的名字不是我們所預(yù)期的，但是只要該類型的TX/RX FIFO長度和我們實際串口接口的一樣，就可以接受。

ttyS0/1/2表示串口設(shè)備的名字
如果注冊成功，則在/dev/目錄下生成: ttyS0,ttyS1,ttyS2的設(shè)備文件節(jié)點。同時在/sys/devices/platform/目錄下，生成serial8250，serial8250.0目錄。

這時即可對串口的各設(shè)備文件節(jié)點進(jìn)行測試。
下面詳細(xì)介紹plat_serial8250_port這個對象。我們看一段上面的代碼：
{
.membase = (void *) io_p2v(UART5_BASE),
.mapbase = UART5_BASE,
.irq = IRQ_UART_IIR5,
.uartclk = MAIN_OSC_FREQ,
.regshift = 2,
.iotype = UPIO_MEM32,
.flags = UPF_BOOT_AUTOCONF | UPF_BUGGY_UART | UPF_SKIP_TEST,
},
membase：
該成員描述的該串口接口寄存器虛擬地址的基地址。在初始化該成員時，需要自己把該串口接口寄存器的物理地址映射到虛擬地址空間。并且該映射工作需要在內(nèi)核的板級初始化階段完成。

mapbase:

該成員描述的該串口接口寄存器物理地址的基地址。其實只要初始化了mapbase成員，上面的membase成員就可以不必初始化了。因為8250驅(qū)動如果檢測到只初始化了mapbase成員而membase為NULL，則自動把該串口接口寄存器的物理地址空間映射到虛擬地址空間。

irq:
該成員描述的是該串口接口使用的中斷號。

uartclk:
該成員描述了該串口接口使用的時鐘頻率。

regshift:
該成員表示:在訪問該串口接口的某個寄存器時，需把該寄存器的號左移多少位然后加基地址(不管是物理或虛擬地址)才能得能到這個寄存器的址址。

iotype:
該成員表示該串口接口寄存器的地址類型，可以取值以下的其中一個：
UPIO_PORT 端口地址,8位
UPIO_HUB6
UPIO_MEM 8位的內(nèi)存地址
UPIO_MEM32 32位的內(nèi)存地址
UPIO_AU
UPIO_TSI
UPIO_DWAPB
UPIO_RM9000

一般來說，如果該成員初始化為UPIO_MEM或UPIO_PORT，那么regshift成員應(yīng)該為0;如果該成員初始化為UPIO_MEM32,那么regshift成員應(yīng)該為2.

flags:
UPF_BOOT_AUTOCONF 表示自動探測串口類型，這個一般是需要的
UPF_SKIP_TEST 表示在探測串口類型時，是否測試地址的可訪問性。這在調(diào)試階段是需要的。

除了flags，上面的各個成員都必須嚴(yán)格設(shè)置正確才能保證串口接口被正確探測和初始化。
如果串口接口類型沒有被探測出來，或者FIFO長度不對，這需要考慮寄存器的訪問是否正確，這包括：基地址是否正確，regshift和iotype是否正確，時鐘頻率是否正確。

如果探測信息也沒有，或者接口數(shù)量不對。那么請在mem menuconfig中，在
Device Drivers --->
Character devices --->
Serial drivers --->
(8) Maximum number of 8250/16550 serial ports
(8) Number of 8250/16550 serial ports to register at runtime
這兩項的數(shù)字等于在8250注冊串口接口的總數(shù)。

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