三． 模塊詳細(xì)設(shè)計(jì)

3．1． 關(guān)鍵函數(shù)接口3．1．1． uart＿register＿driver功能：  uart＿register＿driver用于串口驅(qū)動(dòng)uart＿driver注冊(cè)到內(nèi)核（串口核心層）中，通常在模塊初始化函數(shù)調(diào)用該函數(shù)。
＊參數(shù)：drv：要注冊(cè)的uart＿driver
＊返回值：成功，返回0；否則返回錯(cuò)誤碼

int uart＿register＿driver（struct uart＿driver ＊drv）
3．1．2． uart＿unregister＿driver功能：uart＿unregister 用于注銷(xiāo)我們已注冊(cè)的uart＿driver，通常在模塊卸載函數(shù)調(diào)用該函數(shù)，
＊參數(shù) ： drv：要注銷(xiāo)的uart＿driver
＊返回值：成功返回0，否則返回錯(cuò)誤碼

void uart＿unregister＿driver（struct uart＿driver ＊drv）
3．1．3． uart＿add＿one＿port功能：uart＿add＿one＿port用于為串口驅(qū)動(dòng)添加一個(gè)串口端口，通常在探測(cè)到設(shè)備后（驅(qū)動(dòng)的設(shè)備probe方法）調(diào)用該函數(shù)
＊參數(shù)：
＊     drv：串口驅(qū)動(dòng)
＊     port：要添加的串口端口
＊返回值：成功，返回0；否則返回錯(cuò)誤碼

int uart＿add＿one＿port（struct uart＿driver ＊drv，struct uart＿port ＊port）
3．1．4． uart＿remove＿one＿port功能：uart＿remove＿one＿port用于刪除一個(gè)已經(jīng)添加到串口驅(qū)動(dòng)中的串口端口，通常在驅(qū)動(dòng)卸載時(shí)調(diào)用該函數(shù)
＊參數(shù)：
＊     drv：串口驅(qū)動(dòng)
＊     port：要?jiǎng)h除的串口端口
＊返回值：成功，返回0；否則返回錯(cuò)誤碼

int uart＿remove＿one＿port（struct uart＿driver ＊drv，struct uart＿port ＊port）
3．1．5． uart＿write＿wakeup功能：uart＿write＿wakeup喚醒上層因串口端口寫(xiě)數(shù)據(jù)而堵塞的進(jìn)程，通常在串口發(fā)送中斷處理函數(shù)中調(diào)用該函數(shù)
＊參數(shù)：
＊     port： 需要喚醒寫(xiě)堵塞進(jìn)程的串口端口

void uart＿write＿wakeup（struct uart＿port ＊port）
3．1．6． uart＿suspend＿port功能：uart＿suspend＿port用于掛起特定的串口端口
＊參數(shù)：
＊     drv：要掛起的串口端口鎖所屬的串口驅(qū)動(dòng)
＊     port：要掛起的串口端口
＊返回值：成功返回0；否則返回錯(cuò)誤碼

int uart＿suspend＿port（struct uart＿driver ＊drv， struct uart＿port ＊port）
3．1．7． uart＿resume＿port功能：uart＿resume＿port用于恢復(fù)某一已掛起的串口
＊參數(shù)：
＊     drv：要恢復(fù)的串口端口所屬的串口驅(qū)動(dòng)
＊     port：要恢復(fù)的串口端口
＊返回值：成功返回0；否則返回錯(cuò)誤碼

int uart＿resume＿port（struct uart＿driver ＊drv， struct uart＿port ＊port）
3．1．8． uart＿get＿baud＿rate功能：uart＿get＿baud＿rate通過(guò)解碼termios結(jié)構(gòu)體來(lái)獲取指定串口的波特率
＊參數(shù)：
＊     port：要獲取波特率的串口端口
＊     termios：當(dāng)前期望的termios配置（包括串口波特率）
＊     old：以前的termios配置，可以為NULL
＊     min：可以接受的最小波特率
＊     max：可以接受的最大波特率
＊     返回值：串口波特率

unsigned int uart＿get＿baund＿rate（struct uart＿port ＊port， struct ktermios ＊termios， struct ktermios ＊old，unsigned int min， unsigned int max）
3．1．9． uart＿get＿divisor功能：uart＿get＿divisor 用于計(jì)算某一波特率的串口時(shí)鐘分頻數(shù)（串口波特率除數(shù)）
＊參數(shù)：
＊     port：要計(jì)算分頻數(shù)的串口端口
＊     baud：期望的波特率
＊返回值：串口時(shí)鐘分頻數(shù)

unsigned int uart＿get＿divisor（struct uart＿port ＊port， unsigned int baund）
3．1．10． uart＿update＿timeout功能：uart＿update＿timeout用于更新（設(shè)置）串口FIFO超出時(shí)間
＊參數(shù)：
＊     port：要更新超時(shí)間的串口端口
＊     cfalg：termios結(jié)構(gòu)體的cflag值
＊     baud：串口的波特率

void uart＿update＿timeout（struct uart＿port ＊port，unsigned int cflag， unsigned int baud）
3．1．11． uart＿insert＿char功能：uart＿insert＿char用于向uart層插入一個(gè)字符
＊參數(shù)：
＊     port：要寫(xiě)信息的串口端口
＊     status：RX buffer狀態(tài)
＊     overrun：在status中的overrun bit掩碼
＊     ch：需要插入的字符
＊     flag：插入字符的flag：TTY＿BREAK，TTY＿PSRIYY， TTY＿FRAME

void uart＿insert＿char（struct uart＿port ＊port， unsigned int status， unsigned int overrun，unsigned int ch， unsigned int flag）
3．1．12． uart＿console＿write功能：uart＿console＿write用于向串口端口寫(xiě)一控制臺(tái)信息
＊參數(shù)：
＊     port：要寫(xiě)信息的串口端口
＊     s：要寫(xiě)的信息
＊     count：信息的大小
＊     putchar：用于向串口端口寫(xiě)字符的函數(shù)，該函數(shù)有兩個(gè)參數(shù)：串口端口和要寫(xiě)的字符

Void uart＿console＿write（struct uart＿port ＊port，const char ＊s， unsigned int count，viod（＊putchar）（struct uart＿port＊， int））
4． 模塊使用說(shuō)明4．1． 串口編程4．1．1． 串口控制函數(shù)屬性說(shuō)明tcgetatrr取屬性（termios結(jié)構(gòu)）tcsetarr設(shè)置屬性（termios結(jié)構(gòu)）cfgetispeed得到輸入速度cfsetispeed得到輸出速度cfstospeed設(shè)置輸出速度tcdrain等待所有輸出都被傳輸tcflow掛起傳輸或接收tcflush刷請(qǐng)未決輸出和／或輸入tcsendbreak送BREAK字符tcgetpgrp得到前臺(tái)進(jìn)程組IDTcsetpgrp設(shè)置前臺(tái)進(jìn)程組ID4．1．2． 串口配置流程（1） 保持原先串口配置，使用tegetatrr（fd， ＆oldtio）；struct termious newtio， oldtio；
tegetattr（fd， ＆oldtio）；
（2） 激活選項(xiàng)有CLOCAL和CREAD，用于本地連接和接收使用newtio．cflag ｜＝ CLOCAL｜CREAD；
（3） 設(shè)置波特率newtio．c＿cflag ＝ B115200；
（4） 設(shè)置數(shù)據(jù)位，需使用掩碼設(shè)置newtio．c＿cflag ＆＝ ～CSIZE；
Newtio．c＿cflag ｜＝ CS8；
（5） 設(shè)置停止位，通過(guò)激活c＿cflag中的CSTOP實(shí)現(xiàn)。若停止位為1，則清除CSTOPB，若停止位為2，則激活CSTOPnewtio．c＿cflag ＆＝ ～CSTOPB； 停止位設(shè)置為1
Newtio．c＿cflag ｜＝ CSTOPB； 停止位設(shè)置為2
（6） 設(shè)置流控newtio．c＿cfag ｜＝ CRTSCTS 開(kāi)啟硬件流控
newtio．c＿cfag ｜＝ （IXON ｜ IXOFF ｜ IXANY）； 開(kāi)啟軟件流控
（7） 奇偶檢驗(yàn)位設(shè)置，使用c＿cflag和c＿ifag．設(shè)置奇校驗(yàn)newtio．c＿cflag ｜＝ PARENB；
newtio．c＿cflag ｜＝ PARODD；
newtio．c＿iflag ｜＝ （INPCK ｜ ISTRIP）；

設(shè)置偶校驗(yàn)

newtio．c＿iflag ｜＝ （INPCK ｜ ISTRIP）；
newtio．c＿cflag ｜＝ PARENB；
newtio．c＿cflag ｜＝ ～PARODD；
（8） 設(shè)置最少字符和等待時(shí)間，對(duì)于接收字符和等待時(shí)間沒(méi)有什么特別的要求，可設(shè)置為0：newtio．c＿cc［VTIME］ ＝ 0；
newtio．c＿cc［VMIN］  ＝ 0；
（9） 處理要寫(xiě)入的引用對(duì)象tcflush函數(shù)刷清（拋棄）輸入緩沖（終端程序已經(jīng)接收到，但用戶程序尚未讀）或輸出緩沖（用戶程序已經(jīng)寫(xiě)，但未發(fā)送）。int tcflash（int filedes， int quene）
quene數(shù)應(yīng)當(dāng)是下列三個(gè)常數(shù)之一：
 ＊TCIFLUSH 刷清輸入隊(duì)列
 ＊TCOFLUSH 刷清輸出隊(duì)列
 ＊TCIOFLUSH 刷清輸入、輸出隊(duì)列
例如：
tcflush（fd， TCIFLUSH）；
（10） 激活配置，在完成配置后，需要激活配置使其生效。使用tcsetattr（）函數(shù)：int tcsetarr（int filedes， const struct termios ＊termptr）；
opt 指定在什么時(shí)候新的終端屬性才起作用，
  ＊TCSANOW：更改立即發(fā)生
  ＊TCSADRAIN：發(fā)送了所有輸出后更改才發(fā)生。若更改輸出參數(shù)則應(yīng)使用此選項(xiàng)
  ＊TCSAFLUSH：發(fā)送了所有輸出后更改才發(fā)生。更進(jìn)一步，在更改發(fā)生時(shí)未讀的
                所有輸入數(shù)據(jù)都被刪除（刷清）
例如：tcsetatrr（fd， TCSANOW， ＆newtio）；
4．1．3． 使用流程（1）打開(kāi)串口，例如＂／dev／ttySLB0＂fd ＝ open（＂／dev／ttySLB0＂，O＿RDWR ｜ O＿NOCTTY ｜ O＿NDELAY）；
O＿NOCTTY：是為了告訴Linux這個(gè)程序不會(huì)成為這個(gè)端口上的“控制終端”。如果不這樣做的話，所有的輸入，比如鍵盤(pán)上過(guò)來(lái)的Ctrl＋C中止信號(hào)等等，會(huì)影響到你的進(jìn)程。
O＿NDELAY：這個(gè)標(biāo)志則是告訴Linux這個(gè)程序并不關(guān)心DCD信號(hào)線的狀態(tài)，也就是不管串口是否有數(shù)據(jù)到來(lái)，都是非阻塞的，程序繼續(xù)執(zhí)行。
（2）恢復(fù)串口狀態(tài)為阻塞狀態(tài)，用于等待串口數(shù)據(jù)的讀入，用fcntl函數(shù)：fcntl（fd，F(xiàn)＿SETFL，0）；  ／／F＿SETFL：設(shè)置文件flag為0，即默認(rèn)，即阻塞狀態(tài)
（3）接著測(cè)試打開(kāi)的文件描述符是否應(yīng)用一個(gè)終端設(shè)備，以進(jìn)一步確認(rèn)串口是否正確打開(kāi)。isatty（STDIN＿FILENO）；
（4）讀寫(xiě)串口串口的讀寫(xiě)與普通文件一樣，使用read，write函數(shù)
read（fd， buf ，8）；
write（fd，buff，8）；
4．1．4． Demo

以下給出一個(gè)測(cè)溫模塊收取數(shù)據(jù)的例子

＃include ＜sys／types．h＞
＃include ＜sys／stat．h＞
＃include ＜fcntl．h＞
＃include ＜termios．h＞
＃include ＜stdio．h＞
＃include ＜string．h＞
＃include ＜unistd．h＞
＃include ＜log／log．h＞
＃include ＜stdlib．h＞
＃define UART＿DEVICE     ＂／dev／ttySLB1＂
struct temp ｛
float temp＿max1；
float temp＿max2；
float temp＿max3；
float temp＿min；
float temp＿mean；
float temp＿enviromem；
char temp＿col［1536］；
｝；
int main（void）
｛
int count， i， fd；
struct termios oldtio， newtio；
struct temp ＊temp；
temp ＝ （struct temp ＊）malloc（sizeof（struct temp））；
if （！temp） ｛
 printf（＂malloc failed＂）；
 return －1；
｝
char cmd＿buf1［］ ＝ ｛ 0xAA， 0x01， 0x04， 0x00， 0x06， 0x10， 0x05， 0x00， 0xBB｝；
char cmd＿buf2［］ ＝ ｛ 0xAA， 0x01， 0x04， 0x00， 0x00， 0xA0， 0x00， 0x03， 0xBB｝；
char cmd＿buf3［］ ＝ ｛ 0xAA， 0x01， 0x04， 0x00， 0x03， 0x10， 0x01， 0x00， 0xBB｝；
char read＿buf［2000］；
／／－－－－－－－－－－－打開(kāi)uart設(shè)備文件－－－－－－－－－－－－－－－－－－
fd ＝ open（UART＿DEVICE， O＿RDWR ｜ O＿NOCTTY）；
if （fd ＜ 0） ｛
 printf（＂Open ％s failed＂， UART＿DEVICE）；
 return －1；
｝ else ｛
 printf（＂Open ％s successfully＂， UART＿DEVICE）；
｝
／／－－－－－－－－－－－設(shè)置操作參數(shù)－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
tcgetattr（fd， ＆oldtio）；／／獲取當(dāng)前操作模式參數(shù)
memset（＆newtio， 0， sizeof（newtio））；
／／波特率＝230400 數(shù)據(jù)位＝8 使能數(shù)據(jù)接收
newtio．c＿cflag ＝ B230400 ｜ CS8 ｜ CLOCAL ｜ CREAD ｜ CSTOPB；
newtio．c＿iflag ＝ IGNPAR；
tcflush（fd， TCIFLUSH）；／／清空輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)
tcsetattr（fd， TCSANOW， ＆newtio）；／／設(shè)置新的操作參數(shù)
／／printf（＂input： ％s， len ＝ ％d＂， cmd＿buf， strlen（cmd＿buf））；
／／－－－－－－－－－－－－向urat發(fā)送數(shù)據(jù)－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
for （i ＝ 0； i ＜ 9； i＋＋）
 printf（＂％＃X ＂， cmd＿buf1［i］）；
count ＝ write（fd， cmd＿buf1， 9）；
if （count �。� 9） ｛
 printf（＂send failed＂）；
 return －1；
｝
usleep（500000）；
memset（read＿buf， 0， sizeof（read＿buf））；
count ＝ read（fd， read＿buf， sizeof（read＿buf））；
if （count ＞ 0） ｛
 for （i ＝ 0； i ＜ count； i＋＋）；
 temp－＞temp＿max1 ＝ read＿buf［7］ ＜＜ 8 ｜ read＿buf［6］；
 temp－＞temp＿max2 ＝ read＿buf［9］ ＜＜ 8 ｜ read＿buf［8］；
 temp－＞temp＿max3 ＝ read＿buf［11］ ＜＜ 8 ｜ read＿buf［10］；
 temp－＞temp＿min  ＝ read＿buf［13］ ＜＜ 8 ｜ read＿buf［12］；
 temp－＞temp＿mean ＝ read＿buf［15］ ＜＜ 8 ｜ read＿buf［14］；
 printf（＂temp－＞temp＿max1 ＝ ％f＂， temp－＞temp＿max1 ＊ 0．01）；
 printf（＂temp－＞temp＿max2 ＝ ％f＂， temp－＞temp＿max2 ＊ 0．01）；
 printf（＂temp－＞temp＿max3 ＝ ％f＂， temp－＞temp＿max3 ＊ 0．01）；
 printf（＂temp－＞temp＿min  ＝ ％f＂， temp－＞temp＿min  ＊ 0．01）；
 printf（＂temp－＞temp＿mean ＝ ％f＂， temp－＞temp＿mean ＊ 0．01）；
 
｝ else ｛
 printf（＂read temp failed＂）；
 return －1；
｝
count ＝ write（fd， cmd＿buf3， 9）；
if （count ！＝ 9） ｛
 printf（＂send failed＂）；
 return －1；
｝
usleep（365）；
memset（read＿buf， 0， sizeof（read＿buf））；
count ＝ read（fd， read＿buf， sizeof（read＿buf））；
if （count ＞ 0） ｛
 for （i ＝ 0； i ＜ count； i＋＋）；
 temp－＞temp＿enviromem ＝ read＿buf［7］ ＜＜ 8 ｜ read＿buf［6］；
 printf（＂temp－＞temp＿enviromem ＝ ％f＂， temp－＞temp＿enviromem ＊ 0．01）；
｝ else ｛
 printf（＂read enviromem failed＂）；
 return －1；
｝
 
count ＝ write（fd， cmd＿buf2， 9）；
if （count �。� 9） ｛
 printf（＂send failed＂）；
 return －1；
｝
usleep（70000）；
memset（read＿buf， 0， sizeof（read＿buf））；
memset（temp－＞temp＿col， 0， sizeof（temp－＞temp＿col））；
count ＝ read（fd， read＿buf， sizeof（read＿buf））；
printf（＂count ＝ ％d＂， count）；
if （count ＞ 0） ｛
 for （i ＝ 0； i ＜ count － 7； i＋＋）
 temp－＞temp＿col［i］ ＝ read＿buf［i＋6］；
 for （i ＝ 0； i ＜ 1536； i＋＋）
 ｛
  if （�。╥％10））
   printf（＂＂）；
  printf（＂％＃X ＂， temp－＞temp＿col［i］）；
 ｝
｝ else ｛
 printf（＂read temp colour failed＂）；
 return －1；
｝
free（temp）；
close（fd）；
tcsetattr（fd， TCSANOW， ＆oldtio）； ／／恢復(fù)原先的設(shè)置
return 0；
｝