PC用串口连接开发板进行通讯的底层原理

小编我开始往驱动开发方向转了，最近在学b站韦东山老师的驱动开发入门课程，学到了串口通讯的底层原理，非常有意思，和大家分享下。

当我们在pc机上的端口命令界面输入“ls 回车”后，为什么我在pc的端的界面可以看到字符？为什么按下回车后，就有目录信息的显示？硬件和软件是如何帮我们实现的呢？

来，听我给你们分析。

pc端的命令窗口为什么可以看到字符？

当我们输入一个“l”字符时，命令窗口会立刻显示“l”。

硬件和软件是如何帮我们实现的呢？如图

以下是上图的详细描述

• 键盘键入一个“l”字符后，就被键盘驱动传到了pc端的上层APP串口登录软件，串口登录软件将该字符再传给pc的串口驱动，串口驱动通过串口将字符传递给了开发板。
• 开发板通过串口收到了字符“l”，然后传递给串口驱动，串口驱动再发给行规程（line discipline）。行规程对其进行初步处理后（会有一个缓冲区存储发来的字符），发现是一个普通的字符就回显给pc。于是字符“l”就从行规程传递到了串口驱动，再到串口，再到PC的串口。
• PC的串口收到“l”后，就传给串口驱动，串口驱动将其传回到串口登录软件。串口登录软件将接收到的字符“l”添加到命令窗口对应的文件中，然后再将文件的数据传给显示驱动，显示驱动再将数据传给显示屏，完结。

如果传输字符“s”也是一样的。此时如果我键入一个控制符，如“BS”退格符会怎么样呢？

• 过程和键入普通字符是一样的，但需要注意的是。当“BS”传入到开发板的行规程时，会删除掉行规程缓冲区中的上一个字符。并且“BS”不会保存在行规程中，然后行规程会将“BS”通过串口驱动、串口传回到PC中。
• 当“BS”传到串口登录软件时，串口登录软件会将命令串口对应的文件中的对应位置的字符删除掉，然后将文件的数据传给显示驱动。

为什么按下回车后，就有目录信息的显示？

按下回车后，即键入“CR”符。该控制符和前面论述的“BS”符的流程大致一样，但也有区别。

• 当“CR”符传到开发板系统的行规程时，先是被串口驱动传回到PC中，同时被判断为要执行缓冲区中的命令，缓冲区中的字符串被上传到了开发板的上层应用软件shell中，shell对命令进行解释并且执行后，会得到相应的目录信息结果。
• 此时shell会将这些目录信息字符串传给行规程，行规程就将受到的字符串逐个字符地传给PC。最终，我们在pc中就可以看到目录信息了。