簡介

RS232是kernel中常用到的一種週邊元件，在以前主要是拿來連接終端設備的通訊介面，而今日則是常被拿來做控制或者和其它設備通訊的介面，因為其硬體簡單及成本低所以會被很多設備做為最基本的通訊介面，因為其發展有很長一段時間，所以在Linux中有為它特別規劃一組軟體堆疊，主要分為實體控制層以及上層的終端控制層，其架構如下:

初始化
所以通常我們要寫的是實體層的驅動程式，在driver的進入點，若是PCI介面，則先註冊一個PCI的call back function，若是local bus則是可以註冊一個platform device call back function，當系統進入你所註冊的call back function，必須對你所使用的硬體介面位址做一個remapping的動作，就是將實體位址轉換成虛擬位址，接著後面的所有程式碼都要使用這個虛擬位址，這時要開始初始化你的硬體及driver，首先建立一個struct tty_driver的資料結構，其宣告如下：

struct tty_driver {
int magic; /* magic number for this structure */
struct cdev cdev;
struct module *owner;
const char *driver_name;
const char *name;
int name_base; /* offset of printed name */
int major; /* major device number */
int minor_start; /* start of minor device number */
int minor_num; /* number of *possible* devices */
int num; /* number of devices allocated */
short type; /* type of tty driver */
short subtype; /* subtype of tty driver */
struct ktermios init_termios; /* Initial termios */
int flags; /* tty driver flags */
int refcount; /* for loadable tty drivers */
struct proc_dir_entry *proc_entry; /* /proc fs entry */
struct tty_driver *other; /* only used for the PTY driver */

/*
* Pointer to the tty data structures
*/
struct tty_struct **ttys;
struct ktermios **termios;
struct ktermios **termios_locked;
void *driver_state; /* only used for the PTY driver */

/*
* Interface routines from the upper tty layer to the tty
* driver. Will be replaced with struct tty_operations.
*/
int (*open)(struct tty_struct * tty, struct file * filp);
void (*close)(struct tty_struct * tty, struct file * filp);
int (*write)(struct tty_struct * tty,
const unsigned char *buf, int count);
void (*put_char)(struct tty_struct *tty, unsigned char ch);
void (*flush_chars)(struct tty_struct *tty);
int (*write_room)(struct tty_struct *tty);
int (*chars_in_buffer)(struct tty_struct *tty);
int (*ioctl)(struct tty_struct *tty, struct file * file,
unsigned int cmd, unsigned long arg);
long (*compat_ioctl)(struct tty_struct *tty, struct file * file,
unsigned int cmd, unsigned long arg);
void (*set_termios)(struct tty_struct *tty, struct ktermios * old);
void (*throttle)(struct tty_struct * tty);
void (*unthrottle)(struct tty_struct * tty);
void (*stop)(struct tty_struct *tty);
void (*start)(struct tty_struct *tty);
void (*hangup)(struct tty_struct *tty);
void (*break_ctl)(struct tty_struct *tty, int state);
void (*flush_buffer)(struct tty_struct *tty);
void (*set_ldisc)(struct tty_struct *tty);
void (*wait_until_sent)(struct tty_struct *tty, int timeout);
void (*send_xchar)(struct tty_struct *tty, char ch);
int (*read_proc)(char *page, char **start, off_t off,
int count, int *eof, void *data);
int (*write_proc)(struct file *file, const char __user *buffer,
unsigned long count, void *data);
int (*tiocmget)(struct tty_struct *tty, struct file *file);
int (*tiocmset)(struct tty_struct *tty, struct file *file,
unsigned int set, unsigned int clear);

struct list_head tty_drivers;
};

在這個資料結構中其中分為幾個部分，第一個部分是所以謂的callback function的註冊，在這些個callback function中你必須金對你有實現的部分給予註冊，若沒有就可以給予不註冊，但相對的你的驅動程式所支援的功能會較少。另一個部分則是驅動程式本身資訊的資料，如major number、starting minor number、tty device name等等，以下是一個例子：

struct tty_driver MySerialDriver;

#define MAX_PORTS 4

struct ktermios *my_termios[MAX_PORTS];

struct ktermios *my_termios_locked[MAX_PORTS];

memset(&MySerialDriver, 0 sizeof(MySerialDriver));

MySerialDriver.name = "ttyN";

MySerialDriver.major = 40;

MySerialDriver.minor_start = 0;

MySerialDriver.minor_num = MAX_PORTS;

MySerialDriver.num = MAX_PORTS;

MySerialDriver.magic = TTY_DRIVER_MAGIC;

MySerialDriver.type = TTY_DRIVER_TYPE_SERIAL;

MySerialDriver.subtype = SERAL_TYPE_NORMAL;

MySerialDriver.init_termios = tty_std_termios;

MySerialDriver.init_termios.c_cflag = B9600 CS8 CREAD CLOCAL;

MySerialDriver.flags = TTY_DRIVER_REAL_RAW;

MySerialDriver.termios = my_termios;

MySerialDriver.termios_locked = my_termios_locked;

MySerialDriver.open = my_open;

以下為driver initialize的工作內容

1. allocate tty driver資料結構使用