【IMX6ULL笔记】-- 从驱动到应用之串口

        串口是嵌入式设备最常用的一种外设，串口的描述笔者这里就不讲解了，网上搜索一大把。

嵌入式开发流程大致如下：

• 硬件接口电路设计
• Linux 系统移植
• 系统驱动搭建
• 应用程序搭建

1、硬件电路设计

        imx6ull 串口的外设有很多，我们可以借助linux内核中的 imx6ul-pinfunc.h 和 imx6ull-pinfunc.h 文件查询IO可复用的功能（路劲在：arch/arm/boot/dts/）另外也可以借助数据手册查看。 

 具体的设计需要根据项目中串口的用途而具体设计（像485 Lin等），笔者只是用于常规的串口测试，所以暂时不考虑。如上图所示，笔者挑选UART3（毕竟开发板有引出来，所以选这个了）

2、Linux 系统移植

        Linux系统移植主要分为：U-boot移植、Linux内核移植、跟文件系统移植。本章不将这个，具体可网上搜索相关资料。

3、系统驱动搭建

        imx6ull 串口驱动搭建，其实很简单，简单到什么程度呢？因为nxp官方提供的内核已经写好了串口驱动框架（可查看路劲：drivers/tty/serial/imx.c），我们只需要在其基础上添加设备信息和节点即可。

imx6ull.dtsi 文件中有如下配置：

uart3: serial@021ec000 {
    compatible = "fsl,imx6ul-uart",
    "fsl,imx6q-uart", "fsl,imx21-uart";
    reg = <0x021ec000 0x4000>;
    interrupts = <GIC_SPI 28 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;
    clocks = <&clks IMX6UL_CLK_UART3_IPG>,
    <&clks IMX6UL_CLK_UART3_SERIAL>;
    clock-names = "ipg", "per";
    dmas = <&sdma 29 4 0>, <&sdma 30 4 0>;
    dma-names = "rx", "tx";
    status = "disabled";
};

根据uart3配置，我们需要配置uart3 pinctrl 子节点，写在我们要使用的 dts 文件中，内容如下：

//pinctrl 配置如下
pinctrl_uart3: uart3grp {
    fsl,pins = <
    MX6UL_PAD_UART3_TX_DATA__UART3_DCE_TX 0X1b0b1
    MX6UL_PAD_UART3_RX_DATA__UART3_DCE_RX 0X1b0b1
    >;
};

//节点配置如下，基本就是把 imx6ull.dtsi 文件中，uart3节点再重新配置一遍
//可以把 imx6ull.dtsi 当作默认配置文件
&uart3 {
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&pinctrl_uart3>;
    status = "okay";
};

修改完成后，编译一下dts文件，然后使用编译后的dtb文件，启动系统，在文件系统路径：/dev/中出现 ttymxc2 便是驱动搭建完毕。

4、应用程序搭建

        linux下的串口应用开发，同样也挺简单的（类似于windows应用），这里我们直接调用通用API，在C文件中，包含 <termios.h> 文件。这里我们需要重点关注如下结构体：

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 */
    speed_t c_ispeed; /* input speed */
    speed_t c_ospeed; /* output speed */
};

具体功能是什么，百度一大把，就不细将了。好了，下面直接贴出代码：

/****************************************Start of file************************************/



/*----------------------------------------------------------------------------------------
Includes
*/
#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
#include <string.h>  
#include <sys/types.h>  
#include <sys/stat.h>  
#include <fcntl.h>  
#include <unistd.h>  
#include <termios.h>  

/*----------------------------------------------------------------------------------------
Macros
*/


/*----------------------------------------------------------------------------------------
Variables
*/
struct termios newtio,oldtio;  

int main(int argc , char ** argv)
{  
	int hFile;
    int nset,nread;  

	char buf1[100] = {0};  
	char *filename;

    /*1.参数校验*/
	if(argc !=2)
	{
		printf("输入错误!!!rn");	
		printf("请向终端输入: ./uartApp  /dev/ttymxc2  rn");
		return -1;
	}

	filename = argv[1];

    hFile = open( filename, O_RDWR);  
    if (hFile == -1) 
	{
		printf("打开执行文件 %s 错误rn",filename);
		exit(1);  
	}		
    printf("打开执行文件  %s  成功!!n",filename);  


    /*初始化串口*/
    if ( tcgetattr( hFile,&oldtio)  !=  0)
    {  
        perror("获取终端失败");  
        exit(1);  
    }  

   bzero( &newtio, sizeof( newtio ) );  

    newtio.c_cflag  |=  CLOCAL | CREAD;      //CLOCAL:忽略modem控制线  CREAD：打开接受  
    newtio.c_cflag &= ~CSIZE;     
    newtio.c_cflag |= CS8;      //字符长度掩码。取值为：CS5，CS6，CS7或CS8  
    newtio.c_cflag &= ~PARENB;  
    newtio.c_cflag &=  ~CSTOPB;   //停止位设置

    //波特率设置
    cfsetispeed(&newtio, B115200);  
    cfsetospeed(&newtio, B115200);  

    newtio.c_cc[VTIME]  = 0; //VTIME:非cannoical模式读时的延时，以十分之一秒位单位  
    newtio.c_cc[VMIN] = 0; //VMIN:非canonical模式读到最小字符数  
    tcflush(hFile,TCIFLUSH); // 改变在所有写入 fd 引用的对象的输出都被传输后生效，所有已接受但未读入的输入都在改变发生前丢弃。  
    if((tcsetattr(hFile,TCSANOW,&newtio))!=0) 
    {  
       printf("串口初始化失败!!n");  
       exit(1);  
    }  

    printf("串口初始化成功，请输入参数测试!!n");  

	while (1)  
	{   
        	nread = read(hFile, buf1, 100);  
        	if(nread > 0)
            {  
            		printf("输入参数为= %sn", buf1);
                    printf("请再次输入参数测试!!n");
                    memset(buf1, 0, sizeof(buf1));  
        	}  
        	sleep(1);  
    }  

    close(hFile);  
    
	return 0;
}

/****************************************End of file************************************/

 直接编译代码，然后将执行文件，uartApp拷贝到文件系统中测试：

arm-linux-gnueabihf-gcc -o uartApp uartApp.c

5、测试输入输出

笔者这里用了USB转TTL工具，具体根据自己硬件情况调试。

接下来开启两个终端（一个是imx6ull 终端，另外一个是usb串口）测试：

好了，具体功能大家可以逐步完善，就讲到这里啦。

最后

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