Linux RS232驱动实验

news2024/12/23 15:00:34

一、硬件分析

1、 RS232 原理图编辑

2、RS485 原理图

3、GPS 原理图

二、设备树中添加设备节点

2、添加 uart3 节点

编辑

三、移植 minicom

1、移植 ncurses

2、移植 minicom

3、验证

4、minicom配置

四、测试

RS232 收发测试

串口是很常用的一个外设，在 Linux 下通常通过串口和其他设备或传感器进行通信，根据电平的不同，串口分为 TTL 和 RS232。不管是什么样的接口电平，其驱动程序都是一样的，通过外接 RS485 这样的芯片就可以将串口转换为 RS485 信号，GPS也是一样，串口驱动NXP 官方已经编写好了

一、硬件分析

开发板上 RS232、 RS485 和 GPS这三个接口都连接到了 UART3 上，依次来看一下这三个模块的原理图

1、 RS232 原理图

RS232 电平通过 SP3232 这个芯片来实现， RS232 连接到了 I.MX6U的 UART3 接口上，但是要通过 JP1 这个跳线帽设置。把 JP1 的 1-3 和 2-4 连接起来后 SP3232就和 UART3 连接到一起

2、RS485 原理图

RS485 采用 SP3485 这颗芯片来实现， RO 为数据输出端， DI 为数据输入端， RE 是接收使能信号(低电平有效)， DE 是发送使能信号(高电平有效)。RE 和 DE 经过一系列的电路，最终通过 RS485_RX 来控制，这样可以省掉一个 RS485 收发控制 IO，将 RS485完全当作一个串口来使用

3、GPS 原理图

GPS 模块用的也是 UART3，因此 UART3 驱动成功以后就可以直接读取 GPS 模块数据了

需要注意的是，使用GPS的时候需要把跳线帽取下，否则可能会受干扰

二、设备树中添加设备节点

1、 UART3 IO 节点创建

UART3 用到了 UART3_TXD 和 UART3_RXD 这两个 IO，因此要先在 iomuxc 中创建 UART3对应的 pinctrl 子节点

检查一下 UART3_TX 和 UART3_RX 这两个引脚有没有被用作其他功能，如果有的话要将其屏蔽掉，如下

2、添加 uart3 节点

默认情况下 imx6ull的.dts 中只有 uart1 和 uart2 两个节点，在下面加上 UART3 对应的 uart3

如果设备树修改成功，系统启动以后就会生成一个名为“/dev/ttymxc2”的设备文件， ttymxc2 就是 UART3 对应的设备文件，应用程序可以通过访问 ttymxc2 来实现对 UART3 的操作。

成功的启动信息如下

0x21ec000就是uart3的地址，在官方设备树中如下

查看设备

三、移植 minicom

minicom 类似我们常用的串口调试助手，是 Linux 下很常用的一个串口工具，将 minicom移植到我们的开发板中，这样我们就可以借助 minicom 对串口进行读写操作。minicom 需要用到 ncurses，依次需要先移植 ncurses

1、移植 ncurses

这里在ubantu创建一个文件夹ncurses，将 ncurses-6.0.tar.gz 拷贝到文件夹中，然后进行解压，解压命令如下：

tar -vxzf ncurses-6.0.tar.gz

解压完成以后就会生成一个名为“ncurses-6.0”的文件夹，此文件夹就是 ncurese 的源码文件夹。在ncurses 目录下新建名为“ncurses”目录，用于保存 ncurses 编译结果

进入到 ncureses 源码目录下，也就是刚刚解压出来的 ncurses-6.0 目录中，首先是配置 ncureses，输入如下命令：

./configure --prefix=/home/ubantu22/ncurses/ncurses --host=arm-linux-gnueabihf --target=arm-linux-gnueabihf --with-shared --without-profile --disable-stripping --without-progs --with-manpages --without-tests

configure 就是配置脚本， --prefix 用于指定编译结果的保存目录，这里将编译结果保存到前面创建的“ncurses”目录中。 --host 用于指定编译器前缀，这里设置为 “arm-linuxgnueabihf”， -target 用于指定目标，这里也设置为“arm-linux-gnueabihf”。配置命令写好以后点击回车键，等待配置完成

输入“make”进行编译

如果输入命令提示“configure: error: invalid package name: tests” 或者如下报错

./ncurses/./base/lib_screen.c: In function ‘putwin’:
../ncurses/./base/lib_screen.c:781:21: warning: ‘fputs’ argument missing terminating nul [-Wstringop-overread]
^~~~~~
make[1]: *** [Makefile:357：../obj_s/cursesf.o] 错误 1
make: *** [Makefile:120：all] 错误 2

可能是上面配置./configure打错了,建议重新配置，应该是哪里输入错了，建议重新输入，最好手动输入，复制可能出错

编译成功如下

输入“make install”命令安装，将编译出来的结果拷贝到--pfefix 指定的目录里面去

查看一下前面创建的“ncurses”文件夹，会发现里面多了一些东西

include、 lib 和 share 这三个目录中存放的文件分别拷贝到开发板根文件系统中的/usr/include、 /usr/lib 和/usr/share 这三个目录中，如果哪个目录不存在的话请自行创建，命令如下：

sudo cp lib/* /home/ubantu22/nfs/rootfs/usr/lib/ -rfa

sudo cp share/* /home/ubantu22/nfs/rootfs/usr/share/ -rfa
sudo cp include/* /home/ubantu22/nfs/rootfs/usr/include/ -rfa

然后在开发板根目录的/etc/profile(没有的话自己创建一个)文件中添加如下所示内容：

#!/bin/sh
LD_LIBRARY_PATH=/lib:/usr/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export LD_LIBRARY_PATH

export TERM=vt100
export TERMINFO=/usr/share/terminfo

2、移植 minicom

新建一个名为“minicom”的文件夹及其子目录，用于存放 minicom 编译结果
解压 minicom，命令如下

tar -vxzf minicom-2.7.1.tar.gz

解压完成以后会生成一个叫做 minicom-2.7.1 的文件夹，这个就是 minicom 的源码，进入到
此目录中，然后配置 minicom，配置命令如下

./configure CC=arm-linux-gnueabihf-gcc --prefix=/home/ubantu22/minicom/minicom --host=arm-linux-gnueabihf CPPFLAGS=-I/home/ubantu22/ncurses/ncurses/include LDFLAGS=-L/home/ubantu22/ncurses/ncurses/lib -enable-cfg-dir=/etc/minicom

CC 表示要使用的 gcc 交叉编译器， --prefix 指定编译出来的文件存放目录，肯定要存放到我们前面创建的 minicom 字目录中。 --host 指定交叉编译器前缀， CPPFLAGS 指定 ncurses 的头文件路径， LDFLAGS 指定 ncurses 的库路径，配置完成如下