它不僅是一種標準的串行通信協議，更是Linux操作系統中設備間數據傳輸的核心機制之一
本文將深入探討Linux下UART調用的具體實現、注意事項以及常見問題的解決方案，幫助開發者更好地理解和應用這一技術
一、UART概述 UART，全稱為Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，即通用異步收發傳輸器，是一種用于異步串行通信的硬件接口
在Linux系統中，UART設備被歸類為tty設備的一部分，屬于tty驅動的實現范疇
UART的通信原理相對簡單，通過發送和接收引腳（TX和RX），以特定的波特率傳輸數據
在Linux內核中，UART驅動的實現包含驅動抽象層和硬件實現層
驅動抽象層提供了一套API供硬件實現層使用，這些API包括注冊/釋放UART驅動、添加/移除UART端口/設備、端口掛起和恢復、讀寫操作等
硬件實現層則負責具體的硬件操作，如端口的物理配置、中斷處理等
二、UART數據結構及核心API 在Linux UART驅動中，有幾個重要的數據結構，它們共同構成了UART驅動的核心框架
1.uart_driver：這是UART的私有驅動結構，包含了tty_driver相同的變量以及UART相關的變量
uart_driver結構定義了驅動名稱、設備名稱、主設備號、次設備號、串口設備數等基本信息，并關聯了tty_driver結構，用于描述tty驅動
2.uart_port：該結構用于描述串口端口的物理信息，如I/O端口或I/O內存地址、FIFO大小、端口類型、串口時鐘等
uart_port結構是UART硬件操作的基礎，包含了大量的控制方法和狀態信息
UART驅動抽象層提供了一系列核心API，供硬件實現層使用
這些API包括： - uart_register_driver：注冊UART驅動，為uart_driver分配資源，并初始化tty_driver結構
- uart_unregister_driver：釋放UART驅動，釋放分配的資源
- uart_add_one_port：添加一個UART端口/設備，配置端口信息，并注冊tty設備
- uart_remove_one_port：移除一個UART端口/設備，釋放相關資源
- uart_suspend_port和uart_resume_port：分別用于掛起和恢復UART端口
- uart_write_wakeup和uart_insert_char：用于UART的讀寫操作
三、Linux下UART調用實例 在Linux系統中，UART設備的文件通常位于/dev目錄下，如/dev/ttyS0、/dev/ttyS1等（對于USB轉串口設備，可能是/dev/ttyUSB0、/dev/ttyUSB1等）
通過標準的文件操作接口（如open、read、write、close等），開發者可以在用戶空間對UART設備進行讀寫操作
以下是一個簡單的UART通信示例，展示了如何在Linux下使用C語言進行UART設備的讀寫操作
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