三． 模塊詳細設計

3．1． 關鍵函數接口3．1．1． uart＿register＿driver功能：  uart＿register＿driver用于串口驅動uart＿driver注冊到內核（串口核心層）中，通常在模塊初始化函數調用該函數。
＊參數：drv：要注冊的uart＿driver
＊返回值：成功，返回0；否則返回錯誤碼

int uart＿register＿driver（struct uart＿driver ＊drv）
3．1．2． uart＿unregister＿driver功能：uart＿unregister 用于注銷我們已注冊的uart＿driver，通常在模塊卸載函數調用該函數，
＊參數 ： drv：要注銷的uart＿driver
＊返回值：成功返回0，否則返回錯誤碼

void uart＿unregister＿driver（struct uart＿driver ＊drv）
3．1．3． uart＿add＿one＿port功能：uart＿add＿one＿port用于為串口驅動添加一個串口端口，通常在探測到設備后（驅動的設備probe方法）調用該函數
＊參數：
＊     drv：串口驅動
＊     port：要添加的串口端口
＊返回值：成功，返回0；否則返回錯誤碼

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用于刪除一個已經添加到串口驅動中的串口端口，通常在驅動卸載時調用該函數
＊參數：
＊     drv：串口驅動
＊     port：要刪除的串口端口
＊返回值：成功，返回0；否則返回錯誤碼

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數據而堵塞的進程，通常在串口發送中斷處理函數中調用該函數
＊參數：
＊     port： 需要喚醒寫堵塞進程的串口端口

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：
＊     drv：要掛起的串口端口鎖所屬的串口驅動
＊     port：要掛起的串口端口
＊返回值：成功返回0；否則返回錯誤碼

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

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通過解碼termios結構體來獲取指定串口的波特率
＊參數：
＊     port：要獲取波特率的串口端口
＊     termios：當前期望的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 用于計算某一波特率的串口時鐘分頻數（串口波特率除數）
＊參數：
＊     port：要計算分頻數的串口端口
＊     baud：期望的波特率
＊返回值：串口時鐘分頻數

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（設置）串口FIFO超出時間
＊參數：
＊     port：要更新超時間的串口端口
＊     cfalg：termios結構體的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層插入一個字符
＊參數：
＊     port：要寫信息的串口端口
＊     status：RX buffer狀態
＊     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用于向串口端口寫一控制臺信息
＊參數：
＊     port：要寫信息的串口端口
＊     s：要寫的信息
＊     count：信息的大小
＊     putchar：用于向串口端口寫字符的函數，該函數有兩個參數：串口端口和要寫的字符

Void uart＿console＿write（struct uart＿port ＊port，const char ＊s， unsigned int count，viod（＊putchar）（struct uart＿port＊， int））
4． 模塊使用說明4．1． 串口編程4．1．1． 串口控制函數屬性說明tcgetatrr取屬性（termios結構）tcsetarr設置屬性（termios結構）cfgetispeed得到輸入速度cfsetispeed得到輸出速度cfstospeed設置輸出速度tcdrain等待所有輸出都被傳輸tcflow掛起傳輸或接收tcflush刷請未決輸出和／或輸入tcsendbreak送BREAK字符tcgetpgrp得到前臺進程組IDTcsetpgrp設置前臺進程組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） 激活選項有CLOCAL和CREAD，用于本地連接和接收使用newtio．cflag ｜＝ CLOCAL｜CREAD；
（3） 設置波特率newtio．c＿cflag ＝ B115200；
（4） 設置數據位，需使用掩碼設置newtio．c＿cflag ＆＝ ～CSIZE；
Newtio．c＿cflag ｜＝ CS8；
（5） 設置停止位，通過激活c＿cflag中的CSTOP實現。若停止位為1，則清除CSTOPB，若停止位為2，則激活CSTOPnewtio．c＿cflag ＆＝ ～CSTOPB； 停止位設置為1
Newtio．c＿cflag ｜＝ CSTOPB； 停止位設置為2
（6） 設置流控newtio．c＿cfag ｜＝ CRTSCTS 開啟硬件流控
newtio．c＿cfag ｜＝ （IXON ｜ IXOFF ｜ IXANY）； 開啟軟件流控
（7） 奇偶檢驗位設置，使用c＿cflag和c＿ifag．設置奇校驗newtio．c＿cflag ｜＝ PARENB；
newtio．c＿cflag ｜＝ PARODD；
newtio．c＿iflag ｜＝ （INPCK ｜ ISTRIP）；

設置偶校驗

newtio．c＿iflag ｜＝ （INPCK ｜ ISTRIP）；
newtio．c＿cflag ｜＝ PARENB；
newtio．c＿cflag ｜＝ ～PARODD；
（8） 設置最少字符和等待時間，對于接收字符和等待時間沒有什么特別的要求，可設置為0：newtio．c＿cc［VTIME］ ＝ 0；
newtio．c＿cc［VMIN］  ＝ 0；
（9） 處理要寫入的引用對象tcflush函數刷清（拋棄）輸入緩沖（終端程序已經接收到，但用戶程序尚未讀）或輸出緩沖（用戶程序已經寫，但未發送）。int tcflash（int filedes， int quene）
quene數應當是下列三個常數之一：
 ＊TCIFLUSH 刷清輸入隊列
 ＊TCOFLUSH 刷清輸出隊列
 ＊TCIOFLUSH 刷清輸入、輸出隊列
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：int tcsetarr（int filedes， const struct termios ＊termptr）；
opt 指定在什么時候新的終端屬性才起作用，
  ＊TCSANOW：更改立即發生
  ＊TCSADRAIN：發送了所有輸出后更改才發生。若更改輸出參數則應使用此選項
  ＊TCSAFLUSH：發送了所有輸出后更改才發生。更進一步，在更改發生時未讀的
                所有輸入數據都被刪除（刷清）
例如：tcsetatrr（fd， TCSANOW， ＆newtio）；
4．1．3． 使用流程（1）打開串口，例如＂／dev／ttySLB0＂fd ＝ open（＂／dev／ttySLB0＂，O＿RDWR ｜ O＿NOCTTY ｜ O＿NDELAY）；
O＿NOCTTY：是為了告訴Linux這個程序不會成為這個端口上的“控制終端”。如果不這樣做的話，所有的輸入，比如鍵盤上過來的Ctrl＋C中止信號等等，會影響到你的進程。
O＿NDELAY：這個標志則是告訴Linux這個程序并不關心DCD信號線的狀態，也就是不管串口是否有數據到來，都是非阻塞的，程序繼續執行。
（2）恢復串口狀態為阻塞狀態，用于等待串口數據的讀入，用fcntl函數：fcntl（fd，F＿SETFL，0）；  ／／F＿SETFL：設置文件flag為0，即默認，即阻塞狀態
（3）接著測試打開的文件描述符是否應用一個終端設備，以進一步確認串口是否正確打開。isatty（STDIN＿FILENO）；
（4）讀寫串口串口的讀寫與普通文件一樣，使用read，write函數
read（fd， buf ，8）；
write（fd，buff，8）；
4．1．4． Demo

以下給出一個測溫模塊收取數據的例子

＃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uart設備文件－－－－－－－－－－－－－－－－－－
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）；
｝
／／－－－－－－－－－－－設置操作參數－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
tcgetattr（fd， ＆oldtio）；／／獲取當前操作模式參數
memset（＆newtio， 0， sizeof（newtio））；
／／波特率＝230400 數據位＝8 使能數據接收
newtio．c＿cflag ＝ B230400 ｜ CS8 ｜ CLOCAL ｜ CREAD ｜ CSTOPB；
newtio．c＿iflag ＝ IGNPAR；
tcflush（fd， TCIFLUSH）；／／清空輸入緩沖區和輸出緩沖區
tcsetattr（fd， TCSANOW， ＆newtio）；／／設置新的操作參數
／／printf（＂input： ％s， len ＝ ％d＂， cmd＿buf， strlen（cmd＿buf））；
／／－－－－－－－－－－－－向urat發送數據－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
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）； ／／恢復原先的設置
return 0；
｝