Linux串口驱动（8250）的编写与调试

串口控制器都是大同小异，用3条地址线就可以完全对串口控制器进行控制。针对ST554芯片来说，控制寄存器主要有THR（发送保持寄存器），RHR（接收保持寄存器），IER（中断使能寄存器），FCR（缓冲控制寄存器），LCR（控制寄存器），LSR（状态寄存器），MCR（模式控制寄存器），MSR（模式状态寄存器），DLL，DLM和测试寄存器等。

代码演示为linux-2.6.18。一般情况下，我们只要修改结构体uart_8250_port的赋值和中断处理函数。在uart_8250_port中的uart_port结构是比较重要的，有些变量需要根据自己的需求进行修改，如下所示。

up->port.iobase = old_serial_port[i].port;

                 up->port.irq      = irq_canonicalize(old_serial_port[i].irq);

                 up->port.uartclk  = old_serial_port[i].baud_base * 16;

                 up->port.flags    = old_serial_port[i].flags;

                 up->port.hub6     = old_serial_port[i].hub6;

                 up->port.membase  = old_serial_port[i].iomem_base;

                 up->port.iotype   = old_serial_port[i].io_type;

                 up->port.regshift = old_serial_port[i].iomem_reg_shift;   

其中包括串口设备在虚拟地址中的地址映射起始地址，物理起始地址，中断号，始终频率等参数。注意如果需要申请多个同样的串口时，只要修改nr_uarts变量和UART_NR就可以了。

struct uart_8250_port {

         struct uart_port        port;

         struct timer_list       timer;          /* "no irq" timer */

         struct list_head        list;           /* ports on this IRQ */

         unsigned short          capabilities;   /* port capabilities */

         unsigned short          bugs;           /* port bugs */

         unsigned int            tx_loadsz;      /* transmit fifo load size */

         unsigned char           acr;

         unsigned char           ier;

         unsigned char           lcr;

         unsigned char           mcr;

         unsigned char           mcr_mask;       /* mask of user bits */

         unsigned char           mcr_force;      /* mask of forced bits */

         unsigned char           lsr_break_flag;

 

         /*

          * We provide a per-port pm hook.

          */

         void                    (*pm)(struct uart_port *port,

                                       unsigned int state, unsigned int old);

 };

串口中的驱动分两层，首先是基于控制台的驱动，即下面的SERIAL8250_CONSOLE，还有一个就是基于UART的驱动，也就是我们在实际使用串口时，使用的驱动代码，如串口的设置set_termios,读写stop_tx,start_tx,stop_rx等函数。

 static struct uart_ops serial8250_pops = {

         .tx_empty       = serial8250_tx_empty,

         .set_mctrl      = serial8250_set_mctrl,

         .get_mctrl      = serial8250_get_mctrl,

         .stop_tx        = serial8250_stop_tx,

         .start_tx       = serial8250_start_tx,

         .stop_rx        = serial8250_stop_rx,

         .enable_ms      = serial8250_enable_ms,

         .break_ctl      = serial8250_break_ctl,

         .startup        = serial8250_startup,

         .shutdown       = serial8250_shutdown,

         .set_termios    = serial8250_set_termios,

         .pm             = serial8250_pm,

         .type           = serial8250_type,

         .release_port   = serial8250_release_port,

         .request_port   = serial8250_request_port,

         .config_port    = serial8250_config_port,

         .verify_port    = serial8250_verify_port,

 };

 static struct uart_driver serial8250_reg = {

         .owner                  = THIS_MODULE,

         .driver_name            = "serial",

         .dev_name               = "ttyS",

         .major                  = TTY_MAJOR,

         .minor                  = 64,

         .nr                     = UART_NR,

         .cons                   = SERIAL8250_CONSOLE,

 };

在串口的操作中，除了一些初始化的操作外，最重要的就是串口的读和写了。串口的写有两种方式，一种是查询方式，另外一种是中断

方式，当上层发送写的请求时，串口驱动先检查（看LSR中TE和THE）是否符合串口的写，如果符合写的条件，开始写入串口控制器的FIFO,

写完一次等待发送中断，表示上一次的数据已经发送成功，可以继续送入发送的数据。

而在串口的读操作中，是通过中断方式实现，如果有数据接收到，串口控制器会发送接收中断，驱动在中断处理函数中接收到数据，返回上层。