25.3.1 USB串口驱动

25.3.1  USB串口驱动

USB串口驱动关键是向内核注册串口设备结构，并且设置串口的操作。下面是一个典型的USB设备驱动分析。

1．驱动初始化函数

usb_serial_init()函数是一个典型的USB设备驱动初始化函数，定义如下：

 

static int __init usb_serial_init(void)

{

  int i;

  int result;

 

  usb_tty_driver = alloc_tty_driver(SERIAL_TTY_MINORS);                                                                 // 申请tty设备驱动描述

  if (!usb_tty_driver)

      return  - ENOMEM;

 

  result = bus_register(&usb_serial_bus_type);      // 注册总线

  if (result)

  {

      err("Regist bus driver failed");

      goto exit_bus;

  }

 

  /* 初始化串口驱动描述 */

  usb_tty_driver->owner = THIS_MODULE;

  usb_tty_driver->driver_name = "usbserial";    // 串口驱动名称

  usb_tty_driver->devfs_name = "usb/tts/";          // 设备文件系统存放路径

  usb_tty_driver->name = "ttyUSB";                  // 串口设备名称

  usb_tty_driver->major = SERIAL_TTY_MAJOR;     // 串口设备主设备号

  usb_tty_driver->minor_start = 0;              // 串口设备从设备号起始ID

  usb_tty_driver->type = TTY_DRIVER_TYPE_SERIAL; // 设备类型

  usb_tty_driver->subtype = SERIAL_TYPE_NORMAL; // 设备子类型

  usb_tty_driver->flags = TTY_DRIVER_REAL_RAW | TTY_DRIVER_NO_DEVFS;                                                    // 设备初始化标志

  usb_tty_driver->init_termios = tty_std_termios;   // 串口设备描述

  usb_tty_driver->init_termios.c_cflag = B9600 | CS8 | CREAD | HUPCL | CLOCAL;                                                  // 串口设备初始化参数

  tty_set_operations(usb_tty_driver, &serial_ops);  // 串口设备操作函数

 

  result = tty_register_driver(usb_tty_driver); // 注册串口驱动

  if (result)

  {

     err("Regist tty driver failed");

     goto exit_reg_driver;

  }

 

  result = usb_register(&usb_serial_driver);    // 注册USB驱动

  if (result < 0)

  {

     err("Register driver failed");

     goto exit_tty;

  }

 

  return result;

    /* 失败处理 */

  exit_generic:

    usb_deregister(&usb_serial_driver);         // 注销串口设备

  exit_tty:

    tty_unregister_driver(usb_tty_driver);          // 注销USB串口设备

  exit_reg_driver:

    bus_unregister(&usb_serial_bus_type);           // 注销总线

  exit_bus:

    err("Error Code: %d", result);

  put_tty_driver(usb_tty_driver);

 

  return result;

}

 

函数首先调用alloc_tty_driver()函数分配一个串口驱动描述符；然后设置串口驱动的属性，包括驱动的主从设备号、设备类型、串口初始化参数等；串口驱动描述符设置完毕后，调用usb_register()函数注册USB串口设备。

2．驱动释放函数

驱动释放函数用来释放USB串口设备驱动申请的内核资源，函数定义如下：

 

static void _ _exit usb_serial_exit(void)

{

       usb_serial_console_exit();

       usb_serial_generic_deregister();

       usb_deregister(&usb_serial_driver);      //注销USB设备驱动

       tty_unregister_driver(usb_tty_driver);   //注销串口设备

       put_tty_driver(usb_tty_driver);          //减少引用计数

       bus_unregister(&usb_serial_bus_type); //注销总线

}

 

3．串口操作函数

USB串口设备驱动使用了一个tty_operations类型的结构，该结构包含了串口的所有操作，定义如下：

 

static struct tty_operations serial_ops =

{

       .open  =  serial_open,                        // 打开串口

       .close  =  serial_close,                      // 关闭串口

       .write  =  serial_write,                      // 串口写操作

       .write_room  =  serial_write_room,

       .ioctl  =  serial_ioctl,                      // I/O控制操作

       .set_termios  =  serial_set_termios,          // 设置串口参数

       .throttle  =  serial_throttle,

       .unthrottle  =  serial_unthrottle,

       .break_ctl  =  serial_break,                  // break信号处理

       .chars_in_buffer  =  serial_chars_in_buffer,  // 缓冲处理

       .read_proc  =  serial_read_proc,              // 串口读操作

       .tiocmget  =  serial_tiocmget,                // 获取I/O控制参数

       .tiocmset  =  serial_tiocmset,                // 设置I/O控制参数

};

 

serial_ops结构变量设置的所有串口操作函数，均使用内核USB核心提供的标准函数，定义在drivers/usb/serial/generic.c文件中。