virt_uart

介绍

模拟一个uart driver，支持多个uart port。涉及的知识点包括：

1. uart子系统uart driver、uart port的创建；
2. sysfs属性文件的创建，用于模拟外部向虚拟串口发送数据

软件架构

软件架构说明 本次开发的虚拟串口提供的功能如下： 1. 提供两个串口实例 2. 串口名称的前缀为vttyU 3. 为了验证串口收发，提供了loopback机制，即应用程序向虚拟串口写入数据后，数据再回环至应用程序； 4. 在/sys目录下提供数据写入属性文件，可向虚拟串口中写入数据，用以模拟串口接收数据的功能 本次开发的代码涉及的模块包括： 1. 创建两个platform device，分别对应两个虚拟串口的platform device； 2. 创建一个platform driver，在platform driver的probe接口中，完成虚拟串口的注册，主要是完成uart_add_one_port 接口完成虚拟串口的注册；在platform driver的remove接口中，完成虚拟串口的注销； 3. 在串口驱动的初始化函数中，调用uart_register_driver，uart driver的注册。

数据结构说明

在虚拟串口驱动中，定义了数据结构virtual_uart_port，该数据结构中包含了uart_port。 并定义了tx_enable_flag、rx_enable_flag，分别用于控制串口收发，因是虚拟串口所以使用这两个变量进行表示，若是真是 的串口控制器，则不需要这两个变量，而只需要在uart_ops->startup、uart_ops->stop_rx、uart_ops->stop_tx中关闭中断即可， 这两个变量由自旋锁write_lock进行保护。 #define MAX_VIRTUAL_UART 6 #define VIRTUAL_XMIT_SIZE 512 #define VIRTUAL_UART_NAME "vttyU"

#define VIRTUAL_UART_MIN_SPEED 57600 #define VIRTUAL_UART_MAX_SPEED 1152000 #define VIRTUAL_UART_TYPE "virtual_uart" #define PORT_JERRY 128

/platform传递资源参数的数据结构/ struct virtual_uart_port_platform_config { int port_index; };

/虚拟串口相关的数据结构，内部包含uart_port类型变量，并包括rx_enable_flag、tx_enable_flag，用于表示 读写使能，而工作队列则用于模拟中断处理函数，完成数据发送操作/ struct virtual_uart_port { struct uart_port port; bool tx_enable_flag; bool rx_enable_flag; struct work_struct work; spinlock_t write_lock; char uart_type[24]; };

安装教程

1. make
2. make install
3. 在./images目录下即为生成的驱动及测试程序

使用说明

1. insmod virtual_uart_platform_dev.ko
2. insmod virtual_uart_controller.ko 当执行以上两步后，即生成了串口字符设备文件，名称为/dev/vttyU0 、/dev/vttyU1,然后就可以以访问串口的方式，访问这两个设备； 另外若要模拟虚拟串口从外部接收的数据，返回应用程序，可向文件/sys/class/tty/vttyU0/uart_receive_buff /sys/class/tty/vttyU1/uart_receive_buff中写入数据即可。

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