有这么一种东西，它叫Linux ARM串口驱动，在嵌入式开发的这一范畴之中，它是很重要的构成部分，它能够直接针对硬件与系统之间的那种串行通信进行管理，不管是处于工业控制的这个领域之内，还是在物联网设备的这个范畴当中，又或者是消费电子产品的这个方面，稳定且靠谱的串口驱动是保障数据收发能够正常进行的根基，领会它的工作原理以及配置方法，对于开发者开展底层调试以及外围设备集成而言，是相当关键的。
Linux ARM串口驱动如何工作
于Linux内核当中，串口驱动是依照TTY子系统架构的，对于ARM平台来讲，其驱动通常存在两部分，一部分是用来处理特定ARM SoC串口控制器的核心驱动，另一部分是针对具体板级硬件信息的平台设备描述。当应用程序将/dev/ttyS0这样的设备节点打开时，内核会通过一系列调用，最终去执行驱动里注册的读写函数。
对SoC的串口寄存器直接实施操作行为的，是这些函数，借由这种方式去控制诸如波特率、数据位、停止位和校验位等参数。于数据发送之时，驱动会将用户空间的数据拷贝進内核，随后再写入发送FIFO；而于接收阶段，驱动会从接收FIFO读取数据，并通过中断或者轮询的模式上传给TTY层。整个这样的过程把硬件差异给屏蔽掉了，为上层供给了统一的接口。
如何查找ARM开发板的串口设备节点
ARM开发板存在差异，串口对应的设备节点有可能不同。常见的为例如下内容，有/dev/ttyS1这类情况，它还存在/dev/ttyAMA1（此为用于树莓派等博通芯片的情形设定范围规定下划分规定），或者/dev/ttySAC1（此种形式为某些三星平台的特定形式样式构成）。最为精确周详细腻的办法乃是查阅查看内核启动日志，借助运用mesg | grep tty这般形式的命令，内核初始化这个特定阶段时期能够打印输出展现出已注册的串口相关信息内容。
又有一种举措是去翻阅那个/proc/tty/driver/serial文件，该文件会把所有串口驱动的那种详尽状态，以及跟其相对应的设备号给陈列出来。对于运用设备树的当代内核来讲，还能够通过查看设备树源文件（.dts）里的serial节点，从而去明确串口控制器的基地址与中断号，凭借这个来推想出对应的设备节点。
如何配置Linux串口波特率等参数
在应用程式当中linux查看进程，通常借助termios结构体来开展串口参数的设置。其关键步骤包含：通过cfsetispeed()以及cfsetospeed()来确定输入输出的波特率，采用tcsetattr()函数去设定数据位（例如使用CS8），设置停止位（其默认的值是1位）以及校验位（像无校验的PARENB）。当设定完成之后，需要调用tcsetattr()让配置的效果得以呈现出来。
保证所需的波特率，除了软件方面的配置之外，硬件的支持同样是必须的。某些 ARM SoC 的串口控制器时钟，也许是通过特定的 PLL 分频而产生的。倘若所需波特率并非常规的那种，那么就有可能性需要在内核驱动当中linux arm 串口驱动，对时钟源配置作出调整，或者去确认设备树里所指定的时钟频率是不是精确无比。驱动会按照时钟频率以及波特率，计算出正确的分频寄存器值。
ARM串口驱动加载失败怎么办
当驱动加载遭遇失败状况时，首要之事乃是查看内核日志linux arm 串口驱动，借助执行‘dmesg’此命令来查看是否存有相关error信息。常见缘由如下这般，设备树里的串口节点定义出现差错国内linux主机，恰似寄存器地 址或者中断号之间生发冲突此类情形。内核于编译期间未将该串口驱动对应的配置选项启用起来。比如‘CONFIG_SERIAL_AMBA_PL011’ 。还有可能是出现了资源冲突状态，比如说那个串口引脚被用于实现别的功能而进行了复用 。
按顺序的解决办法如下：前往检查并修正设备树文件，得保证compatible此属性跟驱动相适配；再度去进行内核配置，需要保证相关驱动被编译到内核里或者作为模块可被使用；核查引脚复用配置也就是（pinctrl），要确保串口收发引脚已被正确设定。针对模块化驱动，可尝试手动借助insmod来加载并观察输出 。
如何为新的ARM芯片移植串口驱动
假若是采用一款新型号 ARM 芯片，那么内核可能未包含其串口驱动。移植操作要先取得串口控制器数据手册，弄清楚寄存器映射与操作方法。随后在那内核的 drivers/tty/serial/ 目录下，按同系列或最相近的现有驱动（比如 amba-pl011.c）进行修改。
首先，关键核心要达成的任务是，去完成struct uart_ops里那一系列回调函数，诸如startup、shutdown、set_termios以及start_tx这类的 。与此同时，在设备树里要为这个全新驱动确定定义出唯一的compatible字符串 。最后，把这个驱动添加到对应的Kconfig以及Makefile当中，以便编译系统能够对其进行识别进而再构建 。
串口通信中出现乱码如何调试
在串口通信期间出现乱码状况时，如果将收发两端针对波特率一事是否匹配展开猜疑，这是首先会被想到的，运用示波器或者逻辑分析仪对实际存在的波特率波形予以测量此举是最为直接的具体举措，则另外，数据位、停止位以及校验位三者的设置是否相一致需要进行查看，于软件层面而言对降低波特率进行尝试，是否是由时钟误差积累从而使高速通信发生错误，对此状况进行查看也是极为重要的 。
需针对硬件连接全面核查，这里面包含电平标准契合与否的查验，即判断是 TTL、RS232，亦或是 RS485，并且还要查看线路有无干扰状况。从驱动层面来讲，能够开启内核的串口调试信息，在配置内核的时候启用像CONFIG_SERIAL_CORE_CONSOLE等一类有关调试选项，进而观察在数据传输进程期间是否设置起了错误标志位。
您在嵌入式项目展开开发的那段时期内，有没有遭遇那种起始缘由为串口驱动层面的问题，从而使得设备通信呈现异常状态这么难缠的情形呢？您最后是采用什么样的办法去对那个问题予以定位，跟着又将它解决掉的呢？欢迎在评论的区域内部分享您亲身经历过的实战方面的经验，要是这篇文章对您存有帮助，同样也请不吝啬地去进行点赞以及分享。
