UART - 通用异步收发传输器

通用异步收发器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，通常称作UART，是一种串行、异步、全双工的通信协议，在嵌入式领域应用的非常广泛。在19世纪60年代，为了解决计算机和电传打字机通信，Bell发明了UART协议，将并行输入信号转换成串行输出信号。因为UART简单实用的特性，其已经成为一种使用非常广泛的通讯协议。UART 控制器支持以下功能：

兼容标准16550串口
支持发送接收FIFO
支持DMA控制接口
支持软件/硬件流控配置
支持IrDA 1.0 SIR
支持2/4/8线串口接口
支持5-8数据位和1/1.5/2停止位
支持奇偶校验，无校验位

模块配置

驱动配置

驱动位于

UART Drivers ->
	<*> UART Support for Allwinner SoCs    # 使用 UART 驱动
	< > UART NG Support for Allwinner SoCs # 使用 UART NG 驱动
	[ ] Enable DMA for UART                # UART 启用 DMA 传输
	[*] Enable Console on UART             # UART 用于显示终端
	[ ] Enable Earlycon                    # 启用 Earlycon
	[*] Enable Early-Printk                # 启用 Early Printk
	[ ] Enable GPIO based Serial           # 启用基于 GPIO 的 UART
	[*] Enable uart dynamic debug          # UART 动态调试
	< > Enable Soft-Uart                   # 启用软件 UART

设备树配置

在 Device Tree 中对每一个 UART 控制器进行配置,一个 UART 控制器对应一个 UART 节点,节点属性的含义见注释。为了在UART 驱动代码中区分每一个UART 控制器，需要在 Device Tree 中的 aliases 节点中未每一个。 UART 节点指定别名，如下 aliases 节点所示。别名形式为字符串“serial”加连续编号的数字，在UART 驱动程序中可以通过 of_alias_get_id() 函数获取对应的 UART 控制器的数字编号，从而区分每一个 UART 控制器。

aliases {
	serial0 = &uart0;
	serial1 = &uart1;
	serial2 = &uart2;
	serial3 = &uart3;
	serial4 = &uart4;
	serial5 = &uart5;
	serial6 = &uart6;
	serial7 = &uart7;
};

二线串口配置

在 SoC 的 dtsi 文件中提炼了内存基地址、中断控制、时钟等共性信息，是该类芯片所有平台的模块配置

uart0: uart@2500000 {
	compatible = "allwinner,sun55i-uart";
	reg = <0x0 0x02500000 0x0 0x400>;     /* 设备使用的基地址 */
	interrupts = <GIC_SPI 2 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>; /* 设备使用的中断 */
	clocks = <&ccu CLK_BUS_UART0>;  /* 设备使用的时钟 */
	resets = <&ccu RST_BUS_UART0>;  /* 设备reset时钟 */
	uart0_port = <0>;               /* 端口号 */
	uart0_type = <2>;               /* 该串口支持的模式，通常有2/4/8 */
    sunxi,uart-fifosize = <64>;	    /* 模块FIFO深度 */
	status = "disabled";
};

在设备端，配置了 UART 的引脚，配置位于 pio 节点下

&pio {
    uart0_pins_a: uart0_pins@0 {
		pins = "PB9", "PB10";
		function = "uart0";
	};

	uart0_pins_b: uart0_pins@1 {
		pins = "PB9", "PB10";
		function = "gpio_in";
	};
};

配置引脚，功能等

&uart0 {
	pinctrl-names = "default", "sleep";
	pinctrl-0 = <&uart0_pins_a>;
	pinctrl-1 = <&uart0_pins_b>;
	uart-supply = <&reg_cldo3>;
	status = "okay";
};

四线串口配置

在设备树中配置如下:

在 SoC 的 dtsi 文件中提炼了内存基地址、中断控制、时钟等共性信息，是该类芯片所有平台的模块配置

uart1: uart@2500400 {
	compatible = "allwinner,sun55i-uart";
	device_type = "uart1";
	reg = <0x0 0x02500400 0x0 0x400>;
	interrupts = <GIC_SPI 3 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
	sunxi,uart-fifosize = <64>;
	clocks = <&ccu CLK_BUS_UART1>;
	clock-names = "uart1";
	resets = <&ccu RST_BUS_UART1>;
	pinctrl-names = "default", "sleep";
	uart1_port = <1>;
	uart1_type = <4>;
	status = "disabled";
};

在设备端，配置了 UART 的引脚，配置位于 pio 节点下

&pio {
    uart1_pins_a: uart1@0 {
        pins = "PG6", "PG7", "PG8", "PG9";
        function = "uart1";
        drive-strength = <10>;
        bias-pull-up;
    };

    uart1_pins_b: uart1@1 {
        pins = "PG6", "PG7", "PG8", "PG9";
        function = "gpio_in";
    };
};

配置引脚，功能等

&uart1 {
	pinctrl-names = "default", "sleep";
	pinctrl-0 = <&uart1_pins_a>;
	pinctrl-1 = <&uart1_pins_b>;
	status = "okay";
};

DMA 模式配置

在内核打开 CONFIG_AW_SERIAL_DMA 配置后可以使用 DMA 模式

uart6: uart@2501800 {
	compatible = "allwinner,sun55i-uart";
	reg = <0x0 0x2501800 0x0 0x400>;
	interrupts = <GIC_SPI 8 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
	clocks = <&ccu CLK_UART6>;
	resets = <&ccu RST_BUS_UART6>;
	use_dma = <3>;	/* 是否采用DMA 方式传输，0：不启用，1：只启用TX，2：只启用RX，3：启用TX 与RX */
	dmas = <&dma 20>, <&dma 20>;	/* 20 表示DRQ, 查看手册得知 */
	dma-names = "tx", "rx";
	uart6_port = <6>;
	uart6_type = <2>;
	sunxi,uart-fifosize = <128>;
	status = "disabled";
};

其中的 dma 通道号可以查看数据手册得知

在设备端，配置了 UART 的引脚，配置位于 pio 节点下

&pio {
	uart6_pins_a: uart6_pins@0 {
		pins = "PI6", "PI7";
		function = "uart6";
	};

	uart6_pins_b: uart6_pins@1 {
		pins = "PI6", "PI7";
		function = "gpio_in";
	};
};

模块使用说明

UART驱动会注册生成串口设备 /dev/ttySx，应用层的使用只需遵循 Linux 系统中的标准串口编程方法即可。

UART驱动会注册生成串口设备/dev/ttySx，应用层的使用只需遵循Linux系统中的标准串口编程方法即可。

打开/关闭串口

使用标准的文件打开函数：

int open(const char *pathname, int flags);
int close(int fd);

需要引用头文件：

#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

读/写串口

同样使用标准的文件读写函数：

ssize_t read(int fd, void *buf, size_t count);
ssize_t write(int fd, const void *buf, size_t count);

需要引用头文件：

#include <unistd.h>

设置串口属性

串口属性包括波特率、数据位、停止位、校验位、流控等，这部分是串口设备特有的接口。串口属性的数据结构termios定义如下：（terminos.h）。

#define NCCS 19
struct termios {
	tcflag_t c_iflag;		/* input mode flags */
	tcflag_t c_oflag;		/* output mode flags */
	tcflag_t c_cflag;		/* control mode flags */
	tcflag_t c_lflag;		/* local mode flags */
	cc_t c_line;			/* line discipline */
	cc_t c_cc[NCCS];		/* control characters */
};

其中，c_iflag的标志常量定义如下：

标志	说明
IGNBRK	忽略输入中的 BREAK 状态。
BRKINT	如果设置了 IGNBRK，将忽略 BREAK。如果没有设置，但是设置了 BRKINT，那么 BREAK 将使得输入和输出队列被刷新，如果终端是一个前台进程组的控制终端，这个进程组中所有进程将收到 SIGINT 信号。如果既未设置 IGNBRK 也未设置 BRKINT，BREAK 将视为与 NUL 字符同义，除非设置了 PARMRK，这种情况下它被视为序列 \377 \0 \0。
IGNPAR	忽略桢错误和奇偶校验错。
PARMRK	如果没有设置 IGNPAR，在有奇偶校验错或桢错误的字符前插入 \377 \0。如果既没有设置 IGNPAR 也没有设置 PARMRK，将有奇偶校验错或桢错误的字符视为 \0。
INPCK	启用输入奇偶检测。
ISTRIP	去掉第八位。
INLCR	将输入中的 NL 翻译为 CR。
IGNCR	忽略输入中的回车。
ICRNL	将输入中的回车翻译为新行 (除非设置了 IGNCR)。
IUCLC	(不属于 POSIX) 将输入中的大写字母映射为小写字母。
IXON	启用输出的 XON/XOFF 流控制。
IXANY	(不属于 POSIX.1；XSI) 允许任何字符来重新开始输出。
IXOFF	启用输入的 XON/XOFF 流控制。
IMAXBEL	(不属于 POSIX) 当输入队列满时响零。Linux 没有实现这一位，总是将它视为已设置。

c_oflag 的标志常量定义如下：

标志	说明
OLCUC	(不属于 POSIX) 将输出中的小写字母映射为大写字母。
ONLCR	(XSI) 将输出中的新行符映射为回车-换行。
OCRNL	将输出中的回车映射为新行符。
ONOCR	不在第 0 列输出回车。
ONLRET	不输出回车。
OFILL	发送填充字符作为延时，而不是使用定时来延时。
OFDEL	(不属于 POSIX) 填充字符是 ASCII DEL (0177)。如果不设置，填充字符则是 ASCII NUL。
NLDLY	新行延时掩码。取值为 NL0 和 NL1。
CRDLY	回车延时掩码。取值为 CR0, CR1, CR2, 或 CR3。
TABDLY	水平跳格延时掩码。取值为 TAB0, TAB1, TAB2, TAB3 (或 XTABS)。取值为 TAB3，即 XTABS，将扩展跳格为空格 (每个跳格符填充 8 个空格)。
BSDLY	回退延时掩码。取值为 BS0 或 BS1。(从来没有被实现过)。
VTDLY	竖直跳格延时掩码。取值为 VT0 或 VT1。
FFDLY	进表延时掩码。取值为 FF0 或 FF1。

c_cflag 的标志常量定义如下：

标志	说明
CBAUD	(不属于 POSIX) 波特率掩码 (4+1 位)。
CBAUDEX	(不属于 POSIX) 扩展的波特率掩码 (1 位)，包含在 CBAUD 中。(POSIX 规定波特率存储在 termios 结构中，并未精确指定它的位置，而是提供了函数 cfgetispeed() 和 cfsetispeed() 来存取它。一些系统使用 c_cflag 中 CBAUD 选择的位，其他系统使用单独的变量，例如 sg_ispeed 和 sg_ospeed 。)
CSIZE	字符长度掩码。取值为 CS5, CS6, CS7, 或 CS8。
CSTOPB	设置两个停止位，而不是一个。
CREAD	打开接受者。
PARENB	允许输出产生奇偶信息以及输入的奇偶校验。
PARODD	输入和输出是奇校验。
HUPCL	在最后一个进程关闭设备后，降低 modem 控制线 (挂断)。
CLOCAL	忽略 modem 控制线。
LOBLK	(不属于 POSIX) 从非当前 shell 层阻塞输出(用于 shl )。
CIBAUD	(不属于 POSIX) 输入速度的掩码。CIBAUD 各位的值与 CBAUD 各位相同，左移了 IBSHIFT 位。
CRTSCTS	(不属于 POSIX) 启用 RTS/CTS (硬件) 流控制。

c_lflag 的标志常量定义如下：

标志	说明
ISIG	当接受到字符 INTR, QUIT, SUSP, 或 DSUSP 时，产生相应的信号。
ICANON	启用标准模式 (canonical mode)。允许使用特殊字符 EOF, EOL, EOL2, ERASE, KILL, LNEXT, REPRINT, STATUS, 和 WERASE，以及按行的缓冲。
XCASE	(不属于 POSIX; Linux 下不被支持) 如果同时设置了 ICANON，终端只有大写。输入被转换为小写，除了以 \ 前缀的字符。输出时，大写字符被前缀 \，小写字符被转换成大写。
ECHO	回显输入字符。
ECHOE	如果同时设置了 ICANON，字符 ERASE 擦除前一个输入字符，WERASE 擦除前一个词。
ECHOK	如果同时设置了 ICANON，字符 KILL 删除当前行。
ECHONL	如果同时设置了 ICANON，回显字符 NL，即使没有设置 ECHO。
ECHOCTL	(不属于 POSIX) 如果同时设置了 ECHO，除了 TAB, NL, START, 和 STOP 之外的 ASCII 控制信号被回显为 ^X, 这里 X 是比控制信号大 0x40 的 ASCII 码。例如，字符 0x08 (BS) 被回显为 ^H。
ECHOPRT	(不属于 POSIX) 如果同时设置了 ICANON 和 IECHO，字符在删除的同时被打印。
ECHOKE	(不属于 POSIX) 如果同时设置了 ICANON，回显 KILL 时将删除一行中的每个字符，如同指定了 ECHOE 和 ECHOPRT 一样。
DEFECHO	(不属于 POSIX) 只在一个进程读的时候回显。
FLUSHO	(不属于 POSIX; Linux 下不被支持) 输出被刷新。这个标志可以通过键入字符 DISCARD 来开关。
NOFLSH	禁止在产生 SIGINT, SIGQUIT 和 SIGSUSP 信号时刷新输入和输出队列。
PENDIN	(不属于 POSIX; Linux 下不被支持) 在读入下一个字符时，输入队列中所有字符被重新输出。(bash 用它来处理 typeahead)
TOSTOP	向试图写控制终端的后台进程组发送 SIGTTOU 信号。
IEXTEN	启用实现自定义的输入处理。这个标志必须与 ICANON 同时使用，才能解释特殊字符 EOL2，LNEXT，REPRINT 和 WERASE，IUCLC 标志才有效。

c_cc 数组定义了特殊的控制字符。符号下标 (初始值) 和意义为：

标志	说明
VINTR	(003, ETX, Ctrl-C, or also 0177, DEL, rubout) 中断字符。发出 SIGINT 信号。当设置 ISIG 时可被识别，不再作为输入传递。
VQUIT	(034, FS, Ctrl-) 退出字符。发出 SIGQUIT 信号。当设置 ISIG 时可被识别，不再作为输入传递。
VERASE	(0177, DEL, rubout, or 010, BS, Ctrl-H, or also #) 删除字符。删除上一个还没有删掉的字符，但不删除上一个 EOF 或行首。当设置 ICANON 时可被识别，不再作为输入传递。
VKILL	(025, NAK, Ctrl-U, or Ctrl-X, or also @) 终止字符。删除自上一个 EOF 或行首以来的输入。当设置 ICANON 时可被识别，不再作为输入传递。
VEOF	(004, EOT, Ctrl-D) 文件尾字符。更精确地说，这个字符使得 tty 缓冲中的内容被送到等待输入的用户程序中，而不必等到 EOL。如果它是一行的第一个字符，那么用户程序的 read() 将返回 0，指示读到了 EOF。当设置 ICANON 时可被识别，不再作为输入传递。
VMIN	非 canonical 模式读的最小字符数。
VEOL	(0, NUL) 附加的行尾字符。当设置 ICANON 时可被识别。
VTIME	非 canonical 模式读时的延时，以十分之一秒为单位。
VEOL2	(not in POSIX; 0, NUL) 另一个行尾字符。当设置 ICANON 时可被识别。
VSTART	(021, DC1, Ctrl-Q) 开始字符。重新开始被 Stop 字符中止的输出。当设置 IXON 时可被识别，不再作为输入传递。
VSTOP	(023, DC3, Ctrl-S) 停止字符。停止输出，直到键入 Start 字符。当设置 IXON 时可被识别，不再作为输入传递。
VSUSP	(032, SUB, Ctrl-Z) 挂起字符。发送 SIGTSTP 信号。当设置 ISIG 时可被识别，不再作为输入传递。
VLNEXT	(not in POSIX; 026, SYN, Ctrl-V) 字面上的下一个。引用下一个输入字符，取消它的任何特殊含义。当设置 IEXTEN 时可被识别，不再作为输入传递。
VWERASE	(not in POSIX; 027, ETB, Ctrl-W) 删除词。当设置 ICANON 和 IEXTEN 时可被识别，不再作为输入传递。
VREPRINT	(not in POSIX; 022, DC2, Ctrl-R) 重新输出未读的字符。当设置 ICANON 和 IEXTEN 时可被识别，不再作为输入传递。

tcgetattr

作用：获取串口设备的属性。
参数：
- fd，串口设备的文件描述符。
- termios_p，用于保存串口属性。
返回：
- 成功，返回0。
- 失败，返回-1，errnor给出具体错误码。

tcsetattr

作用：设置串口设备的属性。
参数：
- fd，串口设备的文件描述符。
- optional_actions，本次设置什么时候生效。
- termios_p，指向要设置的属性结构。
返回：
- 成功，返回0。
- 失败，返回-1，errnor给出具体错误码

其中，optional_actions的取值有：

TCSANOW：会立即生效。
TCSADRAIN：当前的输出数据完成传输后生效，适用于修改了输出相关的参数。
TCSAFLUSH：当前的输出数据完成传输，如果输入有数据可读但没有读就会被丢弃。

cfgetispeed

作用：返回串口属性中的输入波特率。
参数：
- termios_p，指向保存有串口属性的结构。
返回：
- 成功，返回波特率，取值是一组宏，定义在terminos.h。
- 失败，返回-1，errnor给出具体错误码。

波特率定义如下所示：

宏定义	值
B0	0000000
B50	0000001
B75	0000002
B110	0000003
B134	0000004
B150	0000005
B200	0000006
B300	0000007
B600	0000010
B1200	0000011
B1800	0000012
B2400	0000013
B4800	0000014
B9600	0000015
B19200	0000016
B38400	0000017
B57600	0010001
B115200	0010002
B230400	0010003
B460800	0010004
B500000	0010005
B576000	0010006
B921600	0010007
B1000000	0010010
B1152000	0010011
B1500000	0010012
B2000000	0010013
B2500000	0010014
B3000000	0010015
B3500000	0010016
B4000000	0010017

cfgetospeed

作用：返回串口属性中的输出波特率。
参数：
- termios_p，指向保存有串口属性的结构。
返回：
- 成功，返回波特率，取值是一组宏，定义在terminos.h。
- 失败，返回-1，errnor给出具体错误码。

cfsetispeed

作用：设置输入波特率到属性结构中。
参数：
- termios_p，指向保存有串口属性的结构。
- speed，波特率。
返回：
- 成功，返回0。
- 失败，返回-1，errnor给出具体错误码。

cfsetospeed

作用：设置输出波特率到属性结构中。
参数：
- termios_p，指向保存有串口属性的结构。
- speed，波特率。
返回：
- 成功，返回0。
- 失败，返回-1，errnor给出具体错误码

cfsetspeed

作用：同时设置输入和输出波特率到属性结构中。
参数：
- termios_p，指向保存有串口属性的结构。
- speed，波特率。
返回：
- 成功，返回0。
- 失败，返回-1，errnor给出具体错误码

tcflush

作用：清空输出缓冲区、或输入缓冲区的数据，具体取决于参数queue_selector。
参数：
- fd，串口设备的文件描述符。
- queue_selector，清空数据的操作。
返回：
- 成功，返回0。
- 失败，返回-1，errnor给出具体错误码。

参数queue_selector的取值有三个：

TCIFLUSH：清空输入缓冲区的数据。
TCOFLUSH：清空输出缓冲区的数据。
TCIOFLUSH：同时清空输入/输出缓冲区的数据。

使用 DEMO

此 demo 程序是打开一个串口设备，然后侦听这个设备，如果有数据可读就读出来并打印。设备名称、侦听的循环次数都可以由参数指定。

#include <errno.h>  /*错误号定义*/
#include <fcntl.h>  /*文件控制定义*/
#include <stdio.h>  /*标准输入输出定义*/
#include <stdlib.h> /*标准函数库定义*/
#include <string.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <termios.h> /*PPSIX 终端控制定义*/
#include <unistd.h>  /*Unix 标准函数定义*/

enum parameter_type {
    PT_PROGRAM_NAME = 0,
    PT_DEV_NAME,
    PT_CYCLE,

    PT_NUM
};

#define DBG(string, args...)                                       \
    do {                                                           \
        printf("%s, %s()%u---", __FILE__, __FUNCTION__, __LINE__); \
        printf(string, ##args);                                    \
        printf("\n");                                              \
    } while (0)

void usage(void) {
    printf("You should input as: \n");
    printf("\t select_test [/dev/name] [Cycle Cnt]\n");
}

int OpenDev(char *name) {
    int fd = open(name, O_RDWR);//| O_NOCTTY | O_NDELAY
    if (-1 == fd)
        DBG("Can't Open(%s)!", name);

    return fd;
}

/**
*@brief  设置串口通信速率
*@param  fd     类型 int  打开串口的文件句柄
*@param  speed  类型 int  串口速度
*@return  void
*/
void set_speed(int fd, int speed) {
    int i;
    int status;
    struct termios Opt = {0};
    int speed_arr[] = {
            B38400,
            B19200,
            B9600,
            B4800,
            B2400,
            B1200,
            B300,
            B38400,
            B19200,
            B9600,
            B4800,
            B2400,
            B1200,
            B300,
    };
    int name_arr[] = {
            38400,
            19200,
            9600,
            4800,
            2400,
            1200,
            300,
            38400,
            19200,
            9600,
            4800,
            2400,
            1200,
            300,
    };

    tcgetattr(fd, &Opt);

    for (i = 0; i < sizeof(speed_arr) / sizeof(int); i++) {
        if (speed == name_arr[i])
            break;
    }

    tcflush(fd, TCIOFLUSH);
    cfsetispeed(&Opt, speed_arr[i]);
    cfsetospeed(&Opt, speed_arr[i]);

    Opt.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG); /*Input*/
    Opt.c_oflag &= ~OPOST;                          /*Output*/

    status = tcsetattr(fd, TCSANOW, &Opt);
    if (status != 0) {
        DBG("tcsetattr fd");
        return;
    }
    tcflush(fd, TCIOFLUSH);
}

/**
*@brief   设置串口数据位，停止位和效验位
*@param  fd     类型  int  打开的串口文件句柄
*@param  databits 类型  int 数据位   取值 为 7 或者8
*@param  stopbits 类型  int 停止位   取值为 1 或者2
*@param  parity  类型  int  效验类型 取值为N,E,O,,S
*/
int set_Parity(int fd, int databits, int stopbits, int parity) {
    struct termios options;

    if (tcgetattr(fd, &options) != 0) {
        perror("SetupSerial 1");
        return -1;
    }
    options.c_cflag &= ~CSIZE;

    switch (databits) /*设置数据位数*/
    {
        case 7:
            options.c_cflag |= CS7;
            break;
        case 8:
            options.c_cflag |= CS8;
            break;
        default:
            fprintf(stderr, "Unsupported data size\n");
            return -1;
    }

    switch (parity) {
        case 'n':
        case 'N':
            options.c_cflag &= ~PARENB; /* Clear parity enable */
            options.c_iflag &= ~INPCK;  /* Enable parity checking */
            break;
        case 'o':
        case 'O':
            options.c_cflag |= (PARODD | PARENB); /* 设置为奇效验*/
            options.c_iflag |= INPCK;             /* Disnable parity checking */
            break;
        case 'e':
        case 'E':
            options.c_cflag |= PARENB;  /* Enable parity */
            options.c_cflag &= ~PARODD; /* 转换为偶效验*/
            options.c_iflag |= INPCK;   /* Disnable parity checking */
            break;
        case 'S':
        case 's': /*as no parity*/
            options.c_cflag &= ~PARENB;
            options.c_cflag &= ~CSTOPB;
            break;
        default:
            fprintf(stderr, "Unsupported parity\n");
            return -1;
    }

    /* 设置停止位*/
    switch (stopbits) {
        case 1:
            options.c_cflag &= ~CSTOPB;
            break;
        case 2:
            options.c_cflag |= CSTOPB;
            break;
        default:
            fprintf(stderr, "Unsupported stop bits\n");
            return -1;
    }

    /* Set input parity option */
    if (parity != 'n')
        options.c_iflag |= INPCK;
    tcflush(fd, TCIFLUSH);
    options.c_cc[VTIME] = 150; /* 设置超时15 seconds*/
    options.c_cc[VMIN] = 0;    /* Update the options and do it NOW */
    if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &options) != 0) {
        perror("SetupSerial 3");
        return -1;
    }
    return 0;
}

void str_print(char *buf, int len) {
    int i;

    for (i = 0; i < len; i++) {
        if (i % 10 == 0)
            printf("\n");

        printf("0x%02x ", buf[i]);
    }
    printf("\n");
}

int main(int argc, char **argv) {
    int i = 0;
    int fd = 0;
    int cnt = 0;
    char buf[256];

    int ret;
    fd_set rd_fdset;
    struct timeval dly_tm;// delay time in select()

    if (argc != PT_NUM) {
        usage();
        return -1;
    }

    sscanf(argv[PT_CYCLE], "%d", &cnt);
    if (cnt == 0)
        cnt = 0xFFFF;

    fd = OpenDev(argv[PT_DEV_NAME]);
    if (fd < 0)
        return -1;

    set_speed(fd, 19200);
    if (set_Parity(fd, 8, 1, 'N') == -1) {
        printf("Set Parity Error\n");
        exit(0);
    }

    printf("Select(%s), Cnt %d. \n", argv[PT_DEV_NAME], cnt);
    while (i < cnt) {
        FD_ZERO(&rd_fdset);
        FD_SET(fd, &rd_fdset);

        dly_tm.tv_sec = 5;
        dly_tm.tv_usec = 0;
        memset(buf, 0, 256);

        ret = select(fd + 1, &rd_fdset, NULL, NULL, &dly_tm);
        //		DBG("select() return %d, fd = %d", ret, fd);
        if (ret == 0)
            continue;

        if (ret < 0) {
            printf("select(%s) return %d. [%d]: %s \n", argv[PT_DEV_NAME], ret, errno, strerror(errno));
            continue;
        }

        i++;
        ret = read(fd, buf, 256);
        printf("Cnt%d: read(%s) return %d.\n", i, argv[PT_DEV_NAME], ret);
        str_print(buf, ret);
    }

    close(fd);
    return 0;
}

OpenDev 函数用于打开串口设备。
set_speed 函数用于设置串口通信速率。
set_Parity 函数用于设置数据位、停止位和效验位。
str_print 函数用于以十六进制格式打印字符串。
main 函数是程序的入口，首先解析命令行参数，然后根据参数打开串口设备并配置串口参数，最后通过循环使用 select 函数读取串口数据。

调试接口

动态调试接口

勾选内核 CONFIG_DYNAMIC_DEBUG 功能，开启 [*] Enable uart dynamic debug 功能

挂载 debugfs 文件系统：
```
mount -t debugfs none /sys/kernel/debug
```
这条命令将 debugfs 文件系统挂载到 /sys/kernel/debug 目录，以便进行动态调试操作。
打开 uart 模块所有打印：
```
echo "module sunxi_uart +p" > /mnt/dynamic_debug/control
```
这条命令表示打开名为 sunxi_uart 模块的所有打印信息，并将其输出级别设置为最高(p)。
打开指定文件的所有打印：
```
echo "file sunxi-uart.c +p" > /mnt/dynamic_debug/control
```
这条命令表示打开名为 sunxi-uart.c 文件的所有打印信息，并将其输出级别设置为最高(p)。
打开指定文件指定行的打印：
```
echo "file sunxi-uart.c line 615 +p" > /mnt/dynamic_debug/control
```
这条命令表示打开名为 sunxi-uart.c 文件的第 615 行的打印信息，并将其输出级别设置为最高(p)。
打开指定函数名的打印：
```
echo "func sw_uart_set_termios +p" > /mnt/dynamic_debug/control
```
这条命令表示打开名为 sw_uart_set_termios 函数的打印信息，并将其输出级别设置为最高(p)。

关闭打印：

echo "func sw_uart_set_termios -p" > /mnt/dynamic_debug/control

调试节点

UART端口的一些硬件资源信息：

/sys/devices/platform/soc*/*uart*/dev_info

UART端口的一些运行状态信息，包括控制器的各寄存器值

/sys/devices/platform/soc*/*uart*/status

当前UART端口的寄存器值、收发数据的统计等

/sys/devices/platform/soc*/*uart*/ctrl_info

FAQ

设置 UART 波特率

UART控制器会对输入的时钟源进行分频，最终输出一个频率满足（或近似）UART波特率的时钟信号。UART常用的标准波特率有：

UART时钟的分频比是16的整数倍，分频难免会有误差，所以输出UART Device通信的波特率是否足够精准，很大程度取决于输入的时钟源频率。考虑到功耗，UART驱动中一般默认使用24M时钟源，但是根据应用场景我们有时候需要切换别的时钟源，基于两个原因：

24MHz/16=1.5MHz，这个最大频率满足不了1.5M以上的波特率应用；
24M分频后得到波特率误差可能太大，也满足不了某些UART外设的冗余要求（一般要求2%或5%以内，由外设决定）。

UART时钟源来自APB，在不同平台上可能是APB1或APB2，APB的时钟源有多个，包括24MHz（HOSC）和PLL_PERIPH（即驱动中的PLL_PERIPH_CLK），系统默认配置APB的时钟源是24M，如果要提高UART的时钟就要将APB的时钟源设置为PLL_PERIPH，一般挑选600M的PLL_PERIPH时钟。同时要注意到APB也是TWI的时钟源，所以需要兼顾TWI时钟。

各个 UART 波特率对应频点关系如下：

例如需要配置 uart2 的波特率为 460800，在上述关系表中可以看出，对应的APB时钟为30M、37.5M、42.857M、46.153M和50M等，所以需要在设备树里修改 uart2 时钟源：

支持460800波特率需要修改的dts内容如下，注意uart0及其他在用时钟也需要同步修改保持一致性，避免乱码:

			device_type = "uart2";
			reg = <0x0 0x05000800 0x0 0x400>;
			interrupts = <GIC_SPI 2 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
-			clocks = <&clk_uart2>;
+			clocks = <&ccu CLK_BUS_UART0>,
+					<&ccu CLK_APB2>,
+					<&ccu CLK_PSI_AHB1_AHB2>;
+			clock-frequency = <50000000>;
			pinctrl-names = "default", "sleep";

UART 回环测试使用说明

回环测试分为硬件回环与软件回环：

若需要使用硬件回环，需要短接uart的tx与rx引脚

若需要使用软件回环，可以在/sys/devices/platform路径下找到uart的loopback节点，使用如下指令即可配置软件回环：

echo enable > loopback

注意：除了 enable,其他所有字符都表示不开启回环

UART - 通用异步收发传输器

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使用 DEMO​

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