正点原子嵌入式linux驱动开发——Linux 串口RS232 485 GPS 驱动

请问一下,正点原子嵌入式linux驱动开发——Linux 串口RS232 485 GPS 驱动
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暮雨醉花

2024-10-14 08:56:25

在Linux的嵌入式世界中,串口(UART/USART)驱动框架扮演着关键角色,为硬件通信提供了强大的支持。STM32MP1开发板搭载了丰富的串口资源,包括4个同步串口(USART1-3,6)和4个异步串口(UART4-8),其中USART3和UART5专为RS232/RS485及GPS模块设计,驱动框架由ST官方精心构建,只需在设备树中进行简单配置,系统即能自动加载驱动,为这些串口创建相应的/dev/ttySTMX接口。

驱动的核心组件是`uart_driver`结构体,它是我们与内核交互的桥梁,通过`uart_register_driver()`进行注册,成功后返回0,注销则用`uart_unregister_driver()`。具体到串口操作,每个设备通过`uart_port`结构体管理,通过`uart_add_one_port()`添加至驱动中,而核心功能如发送和接收操作则定义在`uart_ops`结构体中。

串口驱动的实现基于Linux预定义的框架,通过设备树进行配置。例如,STM32MP1的UART驱动采用platform驱动,其"st,stm32h7-uart"的compatible属性是关键。驱动的核心代码包括设备树匹配、platform驱动的probe和remove方法,以及驱动的初始化和注销过程,通过`stm32_usart_driver`进行注册和注销。

STM32MP1的串口管理涉及`stm32_ports`数组,包含8个串口信息,每个串口对应具体的UART硬件。`stm32_usart_serial_probe`负责配置这些串口,初始化端口,并将`uart_ops`设置为`stm32_uart_ops`。硬件接口的分析和实验配置,例如RS232/RS485接口的连接,GPS模块的使用,都在实践中发挥重要作用。

RS232连接中,COM1作为母头连接到STM32MP1的UART5(PB13和PB12),而COM2(通过SP3232)作为公头连接USART3(PD8和PD9),同时也支持RS485通信。GPS模块通过USART5连接,需配置跳线帽并设置波特率。

在Linux设备树配置中,只需对STM32MP157D-ATK.dts进行必要的修改,添加串口节点并配置pinmux,确保在启动后生成正确的设备文件。移植minicom到开发板后,你可以通过"minicom -v"检查版本并进行串口测试。

实践测试中,通过USB转DB9数据线连接RS232接口,配置波特率等参数,确保数据收发的正常。RS485通信在USART3上进行,通过USB三合一串口转换器实现跨板通信,同样使用minicom或SecureCRT进行测试。

总之,STM32MP1的串口驱动开发围绕着设备树配置、驱动注册、端口管理以及实际通信接口的设置与测试展开,无论是RS232还是RS485,都为硬件与软件世界的无缝对接提供了强大支持。通过实践,开发者能够熟练掌握Linux串口驱动的开发和应用。