14、深入解析串口驱动的分层架构与UART驱动实现

深入解析串口驱动的分层架构与UART驱动实现

1. 串口子系统的分层架构

串口子系统的用户众多且需求各异，为了更好地管理和实现功能，内核开发者设计了分层的串口架构，主要由以下几个构建块组成：
1. 底层驱动 ：负责处理UART或其他底层串口硬件的内部细节。
2. tty驱动层 ：与底层驱动进行接口交互，将高层与硬件的复杂细节隔离开来。
3. 线路规程 ：对与tty驱动交换的数据进行处理，塑造串口层的行为，并有助于复用底层层来支持不同的技术。

为了帮助自定义驱动的实现，串口子系统还提供了核心API，将这些层的共性提取出来。

以下是各层之间的关系图：

graph LR
    classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px;
    A(User Applications):::process --> B(Line Discipline Layer):::process
    B --> C(TTY Layer):::process
    C --> D(Physical Layer):::process
    D --> E(Low-level driver):::process
    B1(N_TTY):::process --> C
    B2(N_IRDA):::process --> C
    B3(N_PPP):::proce