caiji0169的博客

本文围绕Linux内核早期打印机制和RS485通信技术展开，详细解析了early_printk和earlycon的实现与使用场景，以及RS485的基础原理和应用实践。在早期打印部分，阐明了early_printk和earlycon的区别：前者通过手动实现打印函数实现早期日志输出，后者则结合设备树实现灵活硬件映射，适用于现代系统。在RS485部分，介绍了其差分信号传输、抗干扰能力强等技术特点，并结合SP3485芯片说明了发送与接收的硬件原理，同时提供了Linux环境下的标准驱动编程示例.

本文深入探讨Linux内核的Console框架，解析其设计思路及作用，特别是在TTY框架基础上构建Console接口的意义。从内核日志输出与人机交互需求出发，剖析Console结构体的关键字段和功能。同时，结合具体代码实例，展示如何编写虚拟UART控制台驱动，包括控制台的初始化、日志写入、与TTY设备的绑定等过程。通过对驱动注册、命令行参数解析及设备关联的详细介绍。

在 Linux 内核开发中，printk 是最常用的调试工具之一，主要用于输出内核日志信息。printk 不仅类似用户空间的 printf，还提供了日志级别管理功能。本文系统梳理了 printk 的使用方法、日志级别管理、日志信息的存储位置，以及输出过程的核心机制。通过解析源码和示例，详细展示了如何利用 console_loglevel 等宏调控日志输出行为，并剖析了内核是如何通过call_console_drivers 将日志发送到不同设备。

本文全面介绍了UART驱动开发与调试的关键技术和方法。首先，通过分析UART驱动中接收和发送数据的流程，展示了如何在中断函数中捕获数据，以及利用proc和sys文件系统获取串口信息。接着，深入探讨了如何实现虚拟UART驱动，包括核心数据结构、环形缓冲区设计、中断处理机制、文件操作接口以及设备树的集成方式。文章还包含详细的代码解析，展示了虚拟串口与用户空间的交互实现。

本文深入剖析了 Linux 串口子系统中的数据写入过程，重点涵盖 TTY 层、行规程、核心层及硬件驱动层的协作机制。通过对 tty_write、do_tty_write 等关键函数的详细代码解析，逐步追踪数据从用户空间到硬件层的传递路径。文章还探讨了数据写入的分块机制、线程安全处理以及中断与 DMA 方式的硬件发送逻辑。

本文系统性分析了Linux TTY子系统的核心工作流程及代码实现，涵盖硬件驱动（如imx.c、stm32-usart.c）、串口核心层（serial_core.c）及TTY层（tty_io.c）。重点探讨行规程在数据流和控制流中的桥梁作用，包括默认的n_tty规程如何处理规范与非规范模式的数据。通过对tty_read的深入剖析，从用户态调用到硬件中断处理，再到行规程的数据加工，逐步揭示TTY系统的设计逻辑与关键技术细节。文章同时提供关键结构体如tty_ldisc_ops的解读。

本文是IMX平台UART驱动系列的第二篇，聚焦于应用层通过open调用串口设备时，内核驱动如何进行处理的详细分析。从设备节点的创建到tty_open流程，文章逐步剖析了涉及的关键函数和结构体，包括设备类与节点的生成（通过class_create与device_create）、TTY子系统中tty_open的执行过程，以及tty_driver和uart_ops的功能模块。配合内核代码与流程框图，本文深入讲解了第一次打开TTY设备的初始化过程以及后续复用逻辑

本文全面解析了 Linux 4.9.88 内核中 UART 子系统的驱动架构和注册流程。首先梳理了 IMX 平台串口驱动的硬件相关代码，并从框架图着手分析驱动在串口核心层与 TTY 层的交互。详细解读了 uart_register_driver 函数如何通过 tty_register_driver 实现驱动向 TTY 层的注册，同时展示了关键结构体 uart_port 和 tty_driver 的配置与初始化过程。此外，结合 IMX 平台驱动的 serial_imx_probe 函数。

本文详细探讨了 Linux 内核中串口（UART）和 TTY 驱动的核心数据结构及其作用。通过分析 uart_port、uart_driver、tty_port、tty_driver 等关键结构体，阐述了串口硬件配置、驱动信息管理、TTY 端口资源状态维护，以及驱动与设备交互的实现细节。此外，还介绍了 uart_state 和 tty_operations 的核心功能，展示了 UART 与 TTY 子系统如何协同工作，完成设备控制和数据传输任务。

本文详细讲解了Linux设备编程的核心知识点，涵盖了UART通信、GPS模块数据处理和字符设备驱动开发的两种注册方法。在UART通信部分，介绍了设备操作的基本流程以及如何通过termios结构体配置串口参数。在GPS模块实验中，解析了NMEA0183数据格式，展示了如何提取关键定位信息及实现硬件通信。在字符设备驱动开发部分，阐述了传统register_chrdev和改进的cdev注册方法，结合实例代码和流程图，分析了资源分配和驱动管理的优化策略。

TTY（Teletype）体系是Linux系统中处理终端设备的核心框架，它贯穿了字符设备的历史演进与现代虚拟终端的实现。本篇文章深入解析常见设备节点（如/dev/ttyS0、/dev/console等）及其功能差异，详细梳理TTY框架中虚拟终端、串口终端、控制台终端的原理与应用场景。通过探讨teletype的历史发展、虚拟终端的引入以及TTY驱动框架的设计，揭示行程规（line discipline）在输入输出中的关键作用，并结合实验分析各类设备节点的实际行为。

串口（UART）作为嵌入式系统中广泛应用的通信接口，以其结构简单、稳定可靠的特点，成为调试与模块连接的首选。串口硬件由发送与接收部分组成，通过三根线（TXD、RXD、GND）实现数据交互。本文介绍了串口的基本参数，如波特率、数据位、校验位等，分析了不同逻辑电平（TTL/CMOS与RS-232）的差异及其在实际应用中的适配性。现代ARM芯片通常采用TTL电平，通过转换芯片支持RS-232或USB接口，实现与外设或电脑间的数据通信。还讲解了串口的内部结构与数据传输流程。