華邦W90P710處理器的Linux內(nèi)核應(yīng)用及串口驅(qū)動

?嵌入式Linux是一種很受歡迎的操作系統(tǒng)，具有開放源碼、不存在黑箱技術(shù)、內(nèi)核小、功能強大、運行穩(wěn)定、效率高、易于定制裁減等特點［1］，廣泛應(yīng)用于工控產(chǎn)品。很多工控產(chǎn)品需要和外部設(shè)備進行信息交換，而串口通信是最簡單快捷的實現(xiàn)方法。在不同的工控產(chǎn)品中，由于對所選用的串口元件或者串口通信的數(shù)據(jù)格式、波特率等有不同的需求，需要對串口驅(qū)動進行開發(fā)。華邦W90P710采用ARM的ARM7TDMI微處理器核心，采用？滋CLinux-2.4.20內(nèi)核，支持4組通用異步接收發(fā)送口（UART），下面基于華邦W90P710的串口驅(qū)動詳細分析串口驅(qū)動的實現(xiàn)方法，實現(xiàn)嵌入式設(shè)備通過串口對外通信。
　　1 華邦W90P710 UART介紹
　　華邦W90P710支持4組UART，串口的控制主要通過以下寄存器實現(xiàn)［2］：
　?。?）行寄存器（UART_LCR）：設(shè)置數(shù)據(jù)位長度、奇偶校驗、停止位數(shù)。
　　（2）波特率除數(shù)寄存器（UART_DLL、UART_DLM）：波特率發(fā)生器的公式為：BaudOut=crystal clock/16×［Divisor +2］，Divisor為當(dāng)前波特率。
　?。?）Modem控制寄存器（UART_MCR）：控制RTS、CTS等信號。
　?。?）FIFO控制寄存器（UART_FCR）：設(shè)置FIFO的長度，復(fù)位FIFO等控制。
　?。?）接收超時寄存器（UART_TOR）：收到首個字節(jié)后接收器啟動本超時，之后每收到一個字節(jié)后都會重置該值，在此超時時間內(nèi)不再收到數(shù)據(jù)時，接收器會產(chǎn)生一個接收中斷。
　?。?）中斷控制器（UART_IER）：設(shè)置接收、發(fā)送、行中斷等。
　　在使用RXDn、TXDn前必須對GPIO進行配置，使能RXDn、TXDn，串口才可正常運行。GPIO配置對應(yīng)表如表1所示。
　　
　　2 Linux系統(tǒng)驅(qū)動介紹
　　設(shè)備驅(qū)動程序是操作系統(tǒng)內(nèi)核和機器硬件之間的接口。設(shè)備驅(qū)動程序為應(yīng)用程序屏蔽了硬件的細節(jié)，這樣在應(yīng)用程序看來，硬件設(shè)備只是一個設(shè)備文件，應(yīng)用程序可以像操作普通文件一樣對硬件設(shè)備進行操作。同時，設(shè)備驅(qū)動程序是內(nèi)核的一部分［3］。圖1所示為設(shè)備驅(qū)動程序接口流程圖。
　　
　　Linux系統(tǒng)的設(shè)備分為字符設(shè)備、塊設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備三種。字符設(shè)備是指存取時沒有緩存的設(shè)備，只能順序讀寫。典型的字符設(shè)備包括鼠標、鍵盤、串行口等；塊設(shè)備一般都有緩存來支持，并且塊設(shè)備必須能夠支持隨機存取。塊設(shè)備主要包括硬盤設(shè)備、CD-ROM等；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在Linux系統(tǒng)中用做專門的處理，Linux的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要是基于BSD Unix的socket機制［4］。