在860里增加TL16C554多串口芯片驱动.doc

在860里增加TL16C554多串口芯片驱动（一）一设备概述MPC860t有4个SCC(serial communications controller串口通讯控制器)和2个SMC(serial management controller串口管理控制器),一共可以扩展6个串口。但笔者开发的通讯控制器项目中，由于考虑到需要扩展8个或更多串口，SCC和SMC扩展显然不能满足要求，需要需求一种新的可扩展的串口芯片 。我们采用两个TL16C554芯片来解决这个问题。一个TL16C554芯片集成了四个ST16550 ACE（异步通讯元件ASYNCHRONOUS COMMUNICATIONS ELEMENT）。二串口驱动简介I/O SystemyyChan2yyChan1xxChan2xxChan1yyDrv xxDrv ttyDrv 注意：此处xxDrv，yyDrv表示一个特定的驱动程序,下同 . ttyDrv 虚拟驱动，用以.管理I/O System.调用实际的驱动程序来管理硬件 . ModelTarget Agent(中断或轮巡模式)ApplicationI/O SystemttyDrv(中断模式)xxDrv. xxDrv支持: 标准I/O System接口 Target Agent接口 两种模式(中断interrupt,轮巡poll).回调CallBacks允许高层协议来设定驱动怎样收发数据设备驱动有两个回调(驱动调用)高层协议 getCallback putCallBack put回调:传送一个从设备读到的字符到高层协议 get回调:从高层协议取得一个字符以便写到设备代码实现usrConfig.c 一般性代码 sysSerial.c 特定执行代码 xxDrv.c 设备特定代码三详细解说（调用和实现部分）usrConfig.c,sysSerial.c注意：由于我们采用了多种设备实际的驱动(SMC和16C554),所以在sysSerial.c里需要整合，整合的函数包括sysSerialHwInit(),sysSerialHwInit2 (),sysSerialChanGet(),sysSerialReset()解读usrConfig.c先看usrConfig.c里与串口有关的部分(前面部分是早期版本的，不予理会)，这里调用了ttyDrv(),然后用ttyDevCreate（），sysSerialChanGet（）在sysSerials.c里定义，它把设备的编号同一个SIO_CHAN类型的结构关联起来，而这个结构在是至关重要的.(注意，如果系统采用串口调试，则该串口号被保留起来)ttyDev()作的工作：调用iosDrvInstall安装ttyDrv到设备表（使用ttyDrv和tyLib的入口）ttyDevCreate（）作的工作: 申请并初始化设备描述调用tyDevinit()初始化tyLib 初始化selectLib 建立输入输出环行缓冲 创建信号量调用iosDevAdd()增加设备到设备列表安装tyLib的程序和输入输出回调使设备开始中断模式#ifdef INCLUDE_TYCODRV_5_2#ifdef INCLUDE_TTY_DEV if (NUM_TTY 0)tyCoDrv ();/* install console driver */for (ix = 0; ix 0)ttyDrv();/* install console driver */for (ix = 0; ix = chanNum)return (SIO_CHAN *) ERROR); return (SIO_CHAN *) &ppc860Chan channel);单独采用16c554时为:SIO_CHAN * sysSerialChanGet ( int channel /* serial channel */ ) if (channel = (int) (NELEMENTS(sysSioChans) )return (SIO_CHAN *) ERROR; return sysSioChanschannel;我们必须把两种情况整合.SIO_CHAN * sysSerialChanGet(int channel ) if (channel = (int) (NELEMENTS(sysSioChans) )return (SIO_CHAN *) ERROR;if channel=1 return (SIO_CHAN *)ppc860Chanchannel else return sysSioChanschannel-2;sysSerialReset()关于sysSerialResset,由于16c554 和860的smc采用不同的原理，所以其重启也有不同，所以在sysSerialReset()里要考虑两中情况void sysSerialReset (void) /* disable serial interrupts */ intDisable (devPLevel); void sysSerialReset (void) sysSerialHwInit ();void sysSerialReset (void) sysSerialHwInit ();intDisable (devPLevel);重中之重：关于sysSerialHwInit2（） sysSerialHwInit2()由usrConfig.c里的usrRoot调用，用于连接中断smc的如下:void sysSerialHwInit2 (void) inti;/* an index */ /* connect serial interrupts */ for (i = 0; i i);CIMR是一个叫CP Int mask reg的宏，这里分别开启SMC1和SMC2的中断#define CIMR_SMC10x00000010/* SMC 1 */#define CIMR_SMC2_PIP0x00000008/* SMC 2 */#defineCIMR(base)(CAST(VUINT32 *)(base) + 0x0948)为什么在不在sysSerialHwinit()里调用连接呢？因为在sysHwInit()执行的时刻内核内存分配算符还没有初始化!16c554的:void sysSerialHwInit2 (void) (void) intConnect (INUM_TO_IVEC(devParas0.vector), st16554MuxInt, (int) &st16554Mux); intEnable (devPLevel);各位必须注意，16c554中断服务程序是一个多重的,意思是:所有使用同一中断的8个通道有一样的中断服务程序，这样在st16554MuxInt（）处理的时候需要做出相应的判断（具体实现见后面）经过整合后的sysSerialHwInit2应该是:void sysSerialHwInit2 (void) inti;/* an index */ /* connect serial interrupts */ for (i = 0; i i);void sysSerialHwInit2 (void) inti;/* an index */ /* connect serial interrupts */ for (i = 0; i i); (void) intConnect (INUM_TO_IVEC(devParas0.vector), st16554MuxInt, (int) &st16554Mux); intEnable (devPLevel);重中之重：关于sysSerialHwInit（）首先看16554的:void sysSerialHwInit (void) int i; for (i = 0; i N_ST16554_UART_CHANNELS; i+)st16554Chani.regDelta = devParasi.regSpace;st16554Chani.regs = devParasi.baseAdrs;st16554Chani.baudRate = CONSOLE_BAUD_RATE;st16554Chani.xtal = UART_XTAL_FREQ; st16554Chani.level = devPLevel;/* * Initialise driver functions, getTxChar, putRcvChar and * channelMode and init UART. */st16554DevInit(&st16554Chani); devParas结构用存放设备的一些参数typedef struct UINT vector; UINT8 *baseAdrs; UINT regSpace; UINT intLevel; CMA_ST16554_CHAN_PARAS;LOCAL CMA_ST16554_CHAN_PARAS devParas = INT_VEC_COM, (UINT8 *)SERIAL_A_BASE_ADR, UART_REG_ADDR_INTERVAL, INT_LVL_COM, INT_VEC_COM, (UINT8 *)SERIAL_B_BASE_ADR, UART_REG_ADDR_INTERVAL, INT_LVL_COM, INT_VEC_COM, (UINT8 *)SERIAL_C_BASE_ADR, UART_REG_ADDR_INTERVAL, INT_LVL_COM, INT_VEC_COM, (UINT8 *)SERIAL_D_BASE_ADR, UART_REG_ADDR_INTERVAL, INT_LVL_COM, INT_VEC_COM, (UINT8 *)SERIAL_E_BASE_ADR, UART_REG_ADDR_INTERVAL, INT_LVL_COM, INT_VEC_COM, (UINT8 *)SERIAL_F_BASE_ADR, UART_REG_ADDR_INTERVAL, INT_LVL_COM, INT_VEC_COM, (UINT8 *)SERIAL_G_BASE_ADR, UART_REG_ADDR_INTERVAL, INT_LVL_COM, INT_VEC_COM, (UINT8 *)SERIAL_H_BASE_ADR, UART_REG_ADDR_INTERVAL, INT_LVL_COM ;从SERIAL_A_BASE_ADR到SERIAL_H_BASE_ADR表示两个16c554的8个通道的基地址。INT_VEC_COM和INT_LVL_COM是通道所用中断的矢量和中断号，各位可以看到8个通道(4 X 2)所用的通道一样.当然可以在设计电路的时候选择不同的通道，但这对有限的中断是浪费.UART_REG_ADDR_INTERVAL是寄存器的步长，或者叫间隔,等于8.SysSerialHwInit先对st16554Chan结构做一些初始化（st16554Chan(i)对应相应的通道）,设置寄存器步长regDelta,基地址regs,波特率baudRate,时钟晶振频率xtal,中断号intLevel然后调用xxDrv里的st16554DevInit,关于xxDevInit在xxDrv.c详解里详细介绍.使用smc的SysSerialHwInit要复杂许多void sysSerialHwInit (void) inti;/* an index */ /* enable serial I/O on the board */ *BCSR1 &= (BCSR1_RS232_EN_L); /* If running an 823 or an 850, use only SMC1 */ if (*BCSR3 & BCSR3_DBID_MASK) = BCSR3_823DB_MASK) | (*BCSR3 & BCSR3_DBID_MASK) = BCSR3_850DB_MASK) chanNum = 1; if (chanNum = 2)*BCSR1 &= (BCSR1_RS232_2_EN_L); /* intialize the chips device descriptors */ for (i = 0; i smcm = 0; ppc860Chan i.pBaud = (UINT32 *) (UINT32) MPC860_BRGC1 (regBase) + (i * 4);ppc860Chan i.channelMode = 0;/* select RS232 pins */*MPC860_PBPAR(regBase) |= 0xC0 (i * 4); /* set it to normal operations */*MPC860_SDCR(regBase) = SDCR_RAID_BR5; /* reset the chip */ppc860DevInit(&(ppc860Chan i); 经过整合，应该是这样:void sysSerialHwInit (void) inti;/* an index */ /* enable serial I/O on the board */ *BCSR1 &= (BCSR1_RS232_EN_L); /* If running an 823 or an 850, use only SMC1 */ if (*BCSR3 & BCSR3_DBID_MASK) = BCSR3_823DB_MASK) | (*BCSR3 & BCSR3_DBID_MASK) = BCSR3_850DB_MASK) chanNum = 1; if (chanNum = 2)*BCSR1 &= (BCSR1_RS232_2_EN_L); /* intialize the chips device descriptors */ for (i = 0; i smcm = 0; ppc860Chan i.pBaud = (UINT32 *) (UINT32) MPC860_BRGC1 (regBase) + (i * 4);ppc860Chan i.channelMode = 0;/* select RS232 pins */*MPC860_PBPAR(regBase) |= 0xC0 (i * 4); /* set it to normal operations */*MPC860_SDCR(regBase) = SDCR_RAID_BR5; /* reset the chip */ppc860DevInit(&(ppc860Chan i); for (i = 0; i getTxChar= callback; pChan-getTxArg= callbackArg; return OK;case SIO_CALLBACK_PUT_RCV_CHAR: pChan-putRcvChar= callback; pChan-putRcvArg= callbackArg; return OK;default: return ENOSY