基于arm9和嵌入式linux的串口驱动开发

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1、万方数据第8卷第3期2008年2月1671·1819(2008)3·0786—04科学技术与工程ScienceTechnologyandEngineeringV01．8No．3Feb．2008@2008Sci．Tech．Engng．基于ARM9和嵌入式Linux的串口驱动开发耿杰恒王竹林贾春宁1(军械工程学院四系，石家庄050003；南京军代局上海代表室1，上海200233)摘要介绍了嵌入式LimLx下驱动开发的一般模式，并基于微处理器芯片$3C2410，详细分析了串口驱动的开发方法，给出了设计实例，对嵌入式系统的研究和开发有一定的借鉴意义。关键词嵌入式系统串口通信驱动程序中

2、图法分类号TP316．2；文献标志码A随着计算机技术的飞速发展，嵌入式系统已成为继PC和Intemet之后，rI'界新的技术热点。嵌入式系统体积小、功能强、开发灵活方便，在工业控制、通信、航空航天、军事技术等领域取得了广泛的应用。在嵌入式系统的开发中，串口通讯的设计是一个非常重要的部分，虽然通用的串口驱动可以满足很多系统的需要，但在一些工业控制中，对串口信号的数据格式，波特率等都有着严格的限制，这就要求针对系统需求对串口进行重新开发。本文就基于ARM9芯片$3C2410和Linux系统，以某设备特殊的通讯方式为例，详细分析串口驱动的开发方法，实现设备的通讯。1Linux下驱动

3、开发简介在嵌入式Linux系统中，由于内核的保护机制，用户一般不能直接访问硬件，而是要通过调用驱动程序来实现对硬件的控制。进行嵌入式系统的开发，很大的工作量是为各种设备编写驱动程序。设备驱动是介于硬件和操作系统之间的软件接口，主要功能包括：探测和初始化设备；从设备接2007年10月24日收到总装备部装备预研项目基金资助第一作者简介：耿杰恒(1982一)，男，河北邢台人，硕士研究生，研究方向：检测技术与自动化装置。E-msil：#hv00l@126．伽。收数据并提交给内核；从内核接收数据送到设备；检测和处理设备错误。Linux下设备驱动的开发就是编写各种函数实现设备的注册、初始

4、化、IO操作、卸载等功能。其一般模式如下。／／定义主次设备号intUARTMAJOR=125；intUARTMINOR=2；∥文件系统入口定义sta'uetfile_operationsuart一60ps={}／／编写入口函数，实现设备控制staticintuart_open(structinode{inode，sttuctfile·mp)}∥编写设备初始化和卸载函数intinituartinit(void){}voidexitum't_deanup(而d){}／／初始化和卸载函数调用module_init(uart_init)；voidmexituart_cleanup(v

5、oid)；2$3C2410芯片串口的控制$3C2410提供了三个通用异步串行通信接口，万方数据3期耿杰恒，等：基于ARM9和嵌入式Linux的串口驱动开发每个串口都有一个波特率发生器、接收寄存器、发送寄存器和一个控制单元，另外，还有两个16字节PeripheralBUS的FIFO寄存器作为发送和接收的缓冲装置，其结构框图如图1所示。图1$3C2410串口结构框图在S3C2410中，对串口的控制是通过设置相应的控制寄存器来实现的，其常用的寄存器主要有以下几个：(1)ULCONn寄存器：主要用来设置串口工作模式，包括数据位长度、停止位个数，以及数据校验方式等。$3C2410支持四

6、种校验方式，分别是奇校验、偶校验、MARK校验和SPACE校验。(2)UCONn寄存器：该寄存器涉及到中断模式控制、DMA模式控制，以及时钟的选择等。(3)UTRSTATn寄存器：串口的状态寄存器，用于指示串口是否接收或发送完毕。(4)UTXHn和URXHn寄存器：发送和接收寄存器。(5)UBRDIVn寄存器：波特率设置寄存器，用于对时钟分频，产生需要的波特率。其值通过如下计算确定：UBRDIVn=(int)(PCLK／(bps木16))一1或者UBRDIVn=(int)(UCLK／(bps球16))一1其中PCLK或UCLK是选择的时钟，bps是需要的波特率。3串口驱动设计

7、及应用实例下面通过一个设计实例来详细分析串口驱动的设计方法。某设备通过串口实现对下位机的控制，其控制指令由四个字节的串口数据组成，数据格式为8位数据位、一位停止位、一位校验位，其中第一个数据为MARK校验，后三个数据为SPACE校验，串口的波特率为77．2kb／s。对于如此波特率和校验方式都不常用的串口通讯方式，通用的串口驱动就无能为力了，这就要求针对硬件芯片的特点重新编写驱动程序。根据系统要求，使用串口1实现该串口通信的功能，其具体的编程实现如下t(1)在初始化函数中，注册串口设备。ret=regis