网站首页
IC库存
IC展台
电子资讯
技术资料
PDF文档
我的博客
IC72论坛
ic72 logo
资料首页最新产品 技术参数 电路图 设计应用 解决方案 代理商查询 IC替换 IC厂商 电子辞典
关键字: 技术文章 PDF资料 IC价格 电路图 代理商查询 IC替换 IC厂商 电子辞典

嵌入式系统中串口驱动概述

      串口驱动概述

      1. 启动顺序

    在usrConfig.c 中,usrInit()调用sysHwInit(), 对系统硬件进行基本的初始化,使其处于安静状态。sysHwInit()[在sysLib.c 中]调用sysSerial.c 中的sysSerialHwInit()对BSP 串行器件

    进行初始化,使其处于静态;sysSerialHwInit()再通过xxDevInit()复位串行通道。

    在usrInit()函数的最后,产生根任务usrRoot()。usrRoot()调用sysClkConnect()。sysHwInit2()

    主要安装系统中断, 它调用sysSerialHwInit2() 连接串行中断。如果定义了INCLUDE_TTY_DEV,而没有定义INCLUDE_TYCODRV_5_2,在usrRoot()任务中调用 ttyDrv()来初始化串行设备驱动,并通过ttyDevCreate()函数创建串行设备。

    串行驱动是在VxWorks系统开始过程中被初始化的。

    2. 编码步骤

    (1)初始化

    ①定义系统可支持的串行通道数。

    ②初始化驱动的设备描述

    ③写设备初始化代码

    (2)写入口程序

    (3)写中断服务程序管理中断

    (4)使用模板wind/target/src/drv/ssio/templateSio.c

      3.详细步骤介绍

    (1)定义系统可支持的串行通道数

    在config.h 中定义串口通道数NUM_TTY。

      (2)初始化驱动的设备描述

    TEMPLATE_CHAN 例子如下所示:

    typedef struct
    {
    /* SIO_CHAN *MUST* be first */
    SIO_CHAN sio; /* standard SIO_CHAN element */
    UINT32 ioBase;
    UINT32 vecBase;
    UINT32 intLevel;
    /* callbacks */
    STATUS (*getTxChar) (void *, char *);
    void (*putRcvChar) (void *, char);
    void (*errorRtn) (void *, int, void *, int);
    void * getTxArg;
    void * putRcvArg;
    2
    void * errorArg;
    /* misc */
    int intConnect; /* intConnect done flag */
    int baudFreq; /* current baud rate */
    int mode; /* current mode (interrupt or poll) */
    int clkFreq; /* input clock frequency */
    uint_t options; /* Hardware options */
    int scanMode; /* keyboard mapping mode */
    } TEMPLATE_CHAN;

    在XX_DRV 结构中每一个通道有一个XX_CHAN 结构。

    在上面的例子中,TEMPLATE_CHAN 中的SIO_CHAN 必须被第一个定义!

    SIO_CHAN 指向SIO_DRV_FUNCS, SIO_DRV_FUNCS 结构提供驱动的入口函数。

    SIO_DRV_FUNCS 定义在wind/target/h/sioLib.h 中。如下:

    struct sio_drv_funcs /* driver functions */
    {
    int (*ioctl)
    (
    SIO_CHAN * pSioChan,
    int cmd,
    void * arg
    );
    int (*txStartup)
    (
    SIO_CHAN * pSioChan
    );
    int (*callbackInstall)
    (
    SIO_CHAN * pSioChan,
    int callbackType,
    STATUS (*callback)(void *, ...),
    void * callbackArg
    );
    int (*pollInput)
    (
    SIO_CHAN * pSioChan,
    char * inChar
    );
    int (*pollOutput)
    3
    (
    SIO_CHAN * pSioChan,
    char outChar
    );
    };

    xxIoctl(): 支持设备特定的ioctl 命令

    xxTxStartup(): 初始化一个传输循环(transmit cycle)

    xxCallBackInstall(): 安装到高层协议的入口(I/O system,target agent(目标代理),等等)

    xxPollInput() : 轮巡模式输入

    xxPollOutPut() : 轮巡模式输出

    a.启动发送循环

    因为串口发送数据时需要启动,xxTxStartup()就是用来启动串口数据发送,当发送成功后会触发串口中断,中断根据缓存中是否还有数据来决定是否继续发送,当缓存清空后串口将恢复初始状态,并等待下一次传送的启动。

    b.驱动回调安装程序

    回调用于层间协作,上层将本层函数安装在下层,这个函数就是回调,而下层在一定条件下触发回调,例如作为一个驱动,是一个底层,他在收到一个数据时,除了完成本层的处理工作外,还将进行回调,将这个数据交给上层应用层来做进一步处理,这在分层的数据通信中很普遍。

    int xxCallbackInstall (pSioChan,callbackType, callback, callbackArg)


    pSioChan: 指向SIO_CHAN结构的指针

    callbackTyp:SIO_CALLBACK_GET_TX_CHAR or SIO_CALLBACK_PUT_RCV_CHAR

    callback: 指向回调函数的指针

    callbackArg:传给回调函数的参数

    /**************************************************************************
    *
    * templateCallbackInstall - install ISR callbacks to get/put chars
    *
    * This driver allows interrupt callbacks for transmitting characters
    * and receiving characters. In general, drivers may support other
    * types of callbacks too.
    *
    * RETURNS: OK on success, or ENOSYS for an unsupported callback type.
    */
    LOCAL int templateCallbackInstall
    (
    SIO_CHAN * pSioChan, /* channel */
    int callbackType, /* type of callback */
    STATUS (*callback)(void *,...), /* callback */
    4
    void * callbackArg /* parameter to callback */
    ) {
    TEMPLATE_CHAN * pChan = (TEMPLATE_CHAN *)pSioChan;
    {
    case SIO_CALLBACK_GET_TX_CHAR:
    pChan->getTxChar = (STATUS (*)(void *, char *))callback;
    pChan->getTxArg = callbackArg;
    return (OK);
    case SIO_CALLBACK_PUT_RCV_CHAR:
    pChan->putRcvChar = (void (*)(void *, char))callback;
    pChan->putRcvArg = callbackArg;
    return (OK);
    case SIO_CALLBACK_ERROR:
    pChan->errorRtn = (void (*)(void *, int, void *, int))callback;
    pChan->errorArg = callbackArg;
    return (OK);
    default:
    return (ENOSYS);
    } }

    (3)驱动初始化:void xxDevInit (pxxDrv)

    这个函数是用来复位芯片,使芯片处于安静的状态。

    (4)写函数

    用户通过I/O系统的write()操作是调用tyWrite()——在驱动列表中的ttyDrv的写入口函数。tyWrite()把数据拷贝到环形缓冲中,并且调用xxTxStartup( )来初始化一个发送周期。

    当设备输出完毕后,设备就给CPU一个中断表示可以接受下一个字符,然后进入中断xxInTxt( )。函数xxIntTx ( )通过调用回调函数getTxChar从高层协议去字节,把字节写入到设备。如果需要的话清除中断。如果需要的话在没有数据等待发送的时候,复位发送中断。

    (5)读函数

    串口的读操作相对于写操作来说复杂一些。数据的读写有两种方式:查询式和中断式。

    查询方式根据事先设定的时间间隔定时读端口,不论端口是否有数据,操作都要进行。所以查询方式并不能完全适应实时操作系统的及时相应要求,因此在嵌入式实时操作系统中应用的比较少。而中断方式(或者类似中断的机制)则使用比较多。VxWorks提供的Select函数,可以使任务阻塞在一个或者多个I/O设备上,并能制定最多所等待的时间。利用Select函数可以将读串口设备的操作阻塞在设备的读操作上,当有数据可读时,被阻塞的任务就继续向下执行,这是就可以对串口继续读操作,将数据从端口读入。因此可以将读端口的操作单独放在一个任务中,利用Select将任务阻塞在端口读操作,而当端口有数据时继续该任务。Select函数是一种类似于事件触发的机制,利用Select函数可以实现类似于中断的方式的数据读操作。

    下面简单说明一下利用Select实现串口的读操作。

    FOREVER
    {

    /*清除等待设备集合中的读屏蔽位*/

    FD_ZERO(&readFds);

    /*初始化屏蔽位为等待串口状态*/

    (SerialDevFd,& readFds);

    Width = SerialDevFd + 1;

    /*阻塞,等待串口设备变为就绪状态*/

    if(select(width,& readFds,NULL,NULL,NULL) == ERROR)
    return (ERROR);
    if(FD_ISSET(SerialDevFd,&readFds))
    {
    FOREVER
    {
    /*当端口仍有未读数据*/
    If((DataLen = read(SerialDevFd,ComReadBuffer,MAX_IN_DATA)) == ERROR)
    {
    printf(“\nError in read comport”);
    return(ERROR);
    }
    if(DataLen == 0)
    breake;

    /*处理所读出的数据,如将其写到缓存或直接处理*/
    }
    }
    }

    当采用中断方式读数据时,接收中断服务程序void xxIntRcv(pSioChan)实现从设备中读字节,并通过调用回调函数putRcvChar来将字节传给高层协议。

    /**************************************************************************
    *
    * templateSioIntRcv - handle a channel's receive-character interrupt
    *
    * RETURNS: N/A
    */
    LOCAL void templateSioIntRcv
    (
    6
    TEMPLATE_CHAN * pChan /* channel generating the interrupt */
    )
    {
    char inChar; /* rcvr data */
    char crData = 0; /* rcvr status */
    STATUS status = OK;
    /*
    * TODO -
    *
    * Get status and data from the device. Determine if valid data is ready
    * or not.
    *
    * For PCI devices, do an immediate return if device is not asserting
    * an interrupt.
    */
    TEMPLATE_SIO_READ8(pChan, TEMPLATE_CSR_ID, &crData);
    /* Check for error conditions */
    if (crData & TEMPLATE_CR_OKAY)
    {
    TEMPLATE_SIO_READ8(pChan, TEMPLATE_DATA_ID, &inChar);
    #if 0 /* Keyboard emulation code */
    /*
    * TODO - For a keyboard type device we would map the raw scan code
    * to ASCII, or other mapping. Do that here.
    */
    if (pChan->scanMode == SIO_KYBD_MODE_ASCII)
    inChar = templateAsciiTbl[(UINT8)inChar];
    #endif
    }
    else
    {
    /*
    * TODO - Determine precise error condition and perform
    * recovery actions.
    */
    status = ERROR;
    7
    }
    /*
    * TODO - Typically, acknowledge the interrupt as soon as possible.
    * Usually before passing data or error conditions upstream.
    */
    TEMPLATE_SIO_WRITE8(pChan,
    TEMPLATE_CSR_ID, TEMPLATE_RESET_INT); /* ack interrupt*/
    if (status == ERROR)
    {
    /* send error notification upstream */
    (*pChan->errorRtn) (pChan->errorArg, SIO_ERROR_UNKNWN, NULL, 0);
    }
    else
    {
    /* send data character upstream */
    (*pChan->putRcvChar) (pChan->putRcvArg, inChar);
    } }

    (6) I/O控制函数ioctl()

    指向驱动的标准I/O控制接口函数。此函数为任何驱动提供主要的控制接口。为了实现标准的SIO设备的I/O控制,用以下的定义:

    SIO_BAUD_SET 设定一个新的波特率

    SIO_BAUD_GET 得到当前的波特率

    SIO_HW_OPTS_SET 设定一个新的硬件属性

    SIO_HW_OPTS_GET 得到当前的硬件属性

    SIO_MODE_SET 设定一个新的操作模式

    SIO_MODE_GET 得到当前的操作模式

    SIO_AVAIL_MODES_GET 得到可能的模式

    SIO_OPEN 打开一个通道

    SIO_HUP 关闭一个通道

    (7)修改sysSerial.c

    在sysSerial.c中,主要需要修改三个函数,sysSerialHwInit( ),sysSerialHwInit2( ),sysSerialChanGet( )。

    sysSerialHwInit( )主要完成以下功能:初始化和硬件相关的的驱动的XX_CHAN结构(例如寄存器地址);调用xxDevInit()来执行实际的设备初始化;设定标志位来标志ISR仍然没有被安装。此函数是被sysHwInit( )调用的。

    sysSerialHwInit2( )主要是连接中断服务程序。在intConnect()中的第三个参数应该是指向

    8

    xx_CHAN结构的一个指针。此函数是由usrRoot任务在系统启动过程中由sysClkConnect()调用的。它设定标志位标志ISR已经被安装。

    sysSerialChanGet( )主要是把通道号转换成一个SIO_CHAN结构的指针。

热门搜索:LED24-C4 02C1001JF PS240810 2856142 TLP808TELTAA 2839211 2838228 PS-615-HG-OEM RBC11A PS240406 2839648 IS-1000 EURO-4 PS-415-HGULTRA 01B5001JF 2811271 PS4816 SS7415-15 ADC128S102CIMTX PDU12IEC ADS1013IDGSR TLP76MSG ADS1013IDGSR 02M5000JF SBB1002-1
COPYRIGHT:(1998-2010) IC72 达普IC芯片交易网
客户服务:service@IC72.com 库存上载:IC72@IC72.com
(北京)联系方式: 在线QQ咨询:点击这里给我发消息 联系电话:010-82614113 传真:010-82614123
京ICP备06008810号-21 京公网安备 11010802032910 号 企业资质