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探討Linux USB轉(zhuǎn)串口的源碼分析
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隨著科技的不斷發(fā)展，串口被越來越多地應(yīng)用到各個領(lǐng)域中。而在計算機領(lǐng)域中，Linux作為一種廣泛應(yīng)用的操作系統(tǒng)，其對于串口的支持也日趨完善。其中，Linux USB轉(zhuǎn)串口是一種廣泛應(yīng)用的技術(shù)，本文將探討其源碼分析。
一、Linux USB轉(zhuǎn)串口的基本概念
Linux USB轉(zhuǎn)串口是一種將USB接口轉(zhuǎn)換為串口接口的技術(shù)。在計算機領(lǐng)域中，常常使用串口進行設(shè)備的連接和調(diào)試，而USB則是一種更為便捷和高效的接口。因此，Linux USB轉(zhuǎn)串口技術(shù)可以將USB接口轉(zhuǎn)換為串口接口，從而實現(xiàn)USB設(shè)備和串口終端的連接和調(diào)試。
二、Linux USB轉(zhuǎn)串口的實現(xiàn)原理
1. USB驅(qū)動
在Linux系統(tǒng)中，USB設(shè)備的驅(qū)動程序是由USB核心驅(qū)動和具體設(shè)備驅(qū)動組成的。USB核心驅(qū)動負責(zé)對USB總線進行管理，具體設(shè)備驅(qū)動則負責(zé)對特定USB設(shè)備進行管理。
2. USB設(shè)備識別
當(dāng)USB設(shè)備連接到主機時，Linux系統(tǒng)會自動進行USB設(shè)備的識別。系統(tǒng)會檢測USB設(shè)備的設(shè)備號、生產(chǎn)商ID和產(chǎn)品ID等信息，以確定設(shè)備類型。如果是一個串口設(shè)備，系統(tǒng)會加載相應(yīng)的串口驅(qū)動程序。
3. 串口驅(qū)動
當(dāng)USB串口設(shè)備被識別后，系統(tǒng)將自動加載相應(yīng)的串口驅(qū)動程序。此時，Linux系統(tǒng)中的ttyUSB0設(shè)備就可以通過串口終端進行連接和配置。
4. 串口配置
在連接USB串口設(shè)備之前，需要進行串口配置。具體包括波特率、數(shù)據(jù)位、校驗位、停止位等參數(shù)的設(shè)置。配置完成后，串口設(shè)備和終端就可以進行連接和通信了。
三、Linux USB轉(zhuǎn)串口的源碼分析
1. USB設(shè)備驅(qū)動代碼
Linux USB轉(zhuǎn)串口的驅(qū)動代碼一般是通過USB設(shè)備驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)的。其中，驅(qū)動程序主要包括兩個部分：USB核心驅(qū)動和USB具體設(shè)備驅(qū)動。USB核心驅(qū)動主要負責(zé)USB總線的管理，而具體設(shè)備驅(qū)動則負責(zé)特定的USB設(shè)備管理。
2. 串口驅(qū)動代碼
當(dāng)USB串口設(shè)備被識別后，系統(tǒng)將自動加載相應(yīng)的串口驅(qū)動程序。該驅(qū)動程序一般是ttyUSB模塊。具體代碼實現(xiàn)如下所示：
“`
/ * initialize the tty */
static int u_serial_tty_init(struct tty_struct *tty)
{
struct u_serial_port *port = tty->driver_data;
struct u_serial *serial = port->serial;
struct u_serial_driver *driver = serial->dev.driver;
if (tty->index == 0)
port->flags |= USB_SERIAL_DCD_CHANGE;
else
tty->low_latency = driver->minors[tty->index].low_latency;
kref_get(&port->kref);
return 0;
}
“`
3. 串口配置代碼
在Linux系統(tǒng)中，串口的配置一般是通過相應(yīng)的用戶態(tài)工具進行配置的。常用的工具有stty和minicom。其中，stty可以用來設(shè)置串口參數(shù)，例如波特率、數(shù)據(jù)位、校驗位、停止位等。minicom則是一種通過串口終端進行通信和操作的工具。
四、Linux USB轉(zhuǎn)串口的應(yīng)用和優(yōu)勢
1. 應(yīng)用
Linux USB轉(zhuǎn)串口技術(shù)廣泛應(yīng)用于各種計算機設(shè)備的連接和調(diào)試。例如，在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)中，可以使用USB接口連接串口設(shè)備，方便進行設(shè)備調(diào)試和程序開發(fā)。在自動化測試和生產(chǎn)線生產(chǎn)過程中，也可以通過USB轉(zhuǎn)串口技術(shù)連接測試儀器和控制設(shè)備，從而實現(xiàn)自動化測試和過程監(jiān)控。
2. 優(yōu)勢
USB轉(zhuǎn)串口技術(shù)相比傳統(tǒng)的串口連接方式有許多優(yōu)勢。USB接口速度更快，可以提高通信效率。USB接口方便插拔，可以減少設(shè)備連接和配置的麻煩。此外，USB接口還可以支持熱插拔功能，可以隨時插入和移除設(shè)備，無需重新啟動系統(tǒng)。
小結(jié)
Linux USB轉(zhuǎn)串口技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用的技術(shù)，可以將USB接口轉(zhuǎn)換為串口接口，從而實現(xiàn)USB設(shè)備和串口終端的連接和調(diào)試。該技術(shù)的實現(xiàn)原理主要是通過USB設(shè)備驅(qū)動和串口驅(qū)動實現(xiàn)的。Linux USB轉(zhuǎn)串口技術(shù)的應(yīng)用范圍廣泛，其優(yōu)勢也是不可忽視的，可以提高通信效率、方便連接和配置、支持熱插拔等功能。
相關(guān)問題拓展閱讀：
- linux minicom需要安裝的庫怎么安裝
- linux下當(dāng)u口插入時如何得到串口轉(zhuǎn)u的設(shè)備名稱?
- 很簡單的linux串口編程問題：fd = open(“/dev/ttysn”,|XXXXXXX)。其中哪個ttysn具體是多少？
linux minicom需要安裝的庫怎么安裝
1. minicom需要ncurses庫的支持，否則安裝會有問題。
A. 下載ncurses。我選擇是ncurses-5.6.tar.gz
下載ses/
B. 解壓縮到/opt/ncurses目錄下。# tar zxvf ncurses-5.5.tar.gz –C /opt/ncurses
C. 到ncurses目錄下，配置編譯ncurses。
源碼安裝的三個步驟（configure、make、make install）
2. 編譯安裝minicom
A. 下載地址(minicom-2.7.tar.gz)
alioth.debian.org/projects/minicom/
B. 解壓到/opt/minicom目錄下。tar zxvf minicom-2.1.tar.gz –C /opt/minicom/
C. 到minicom-2.7目錄下，配置編譯minicom。
在make階段會出現(xiàn)錯誤，具體解決方法見注1。
3. Minicom的配置和使用
命令minicom是進入串口超級終端畫面耐讓，而minicom -s為配置minicom。
打開終端輸入minicom后，初始化進入minicom的歡迎界面，這里提示按”Ctrl+A”,再按”Z”鍵進入主配置目錄 按下”O(jiān)”鍵,并選擇串口配置選項進行配置。接下來的配置是一樣的。解析一下minicom命令摘要，命令將被執(zhí)行當(dāng)你按下Ctrl+D ,Key是對應(yīng)的”字李圓母”鍵昌擾局。
“D”鍵：撥號目錄
“S”鍵：發(fā)送文件，上傳文件有幾種方式：zmodem、ymodem、xmodem、kermit、ascii
“P”鍵：通信參數(shù)。對波特率進行設(shè)置。
“L”鍵：捕捉開關(guān)。
“F”鍵：發(fā)送中斷。
“T”鍵:終端設(shè)置。
“W”鍵：換行開關(guān)
“G”鍵：運行腳本
“R”鍵：接收文件
“A”鍵:添加一個換行符
“H”鍵：掛斷
“M”鍵：初始化調(diào)制解調(diào)器
“K”鍵：運行kermit進行刷屏
“E”鍵：切換本地回顯開關(guān)
“C”鍵:清除屏幕
“O”鍵：配置minicom
“J”鍵:暫停minicom
“X”鍵：退出和復(fù)位
“Q”鍵:退出沒有復(fù)位
“I”鍵：光標(biāo)模式
“Z”鍵：幫助屏幕
“B”鍵：滾動返回
注1：minicom編譯安裝錯誤解決方法.
1. 在window.c中修改 static const char *CR, *NL;
為： static const char *BC,*CR, *NL;
2. 在src下面的Makefile中添加ncurses庫的名稱。
即：LIB = /opt/ncurses/lib/libncurses.a
注2：
A PC使用的USB轉(zhuǎn)串口，虛擬機的設(shè)置要添加“USB控制器”。
需要查看/dev目錄下是否存在ttyUSB0文件，如果沒有，手動創(chuàng)建一個
# mknod /dev/ttyUSB0 c 188 0
默認情況下，linux已經(jīng)安裝了USB轉(zhuǎn)串口的驅(qū)動（PL2303）
# lod | grep userial
如果有userial, 則系統(tǒng)支持USB轉(zhuǎn)串口
B. PC使用串口。Serial Device要配置為/dev/ttyS0。
虛擬機的設(shè)置參見下面鏈接的“Minicom串行端口的設(shè)置”
linux下當(dāng)u口插入時如何得到串口轉(zhuǎn)u的設(shè)備名稱?
例u-ttl
/dev/ttyUSB0
類似這樣的
先獲取一下/dev的列表， 然后得到插播事件后，
在獲取一下當(dāng)前的/dev列表，然后做一下比較
linux系統(tǒng)會自動識別巖模芹USB接口為串口磁盤sda(通常為sda1，可通過fdisk -l命令查詢)，掛載就可用。 例：新建掛載目錄mkdir /mnt/u，掛載mount /碼仿dev/sda1 /mnt/u，用完卸粗畢載掛起點unmount /dev/sda1 /mnt/u。
linux端是串口的話就沒法看出來，因為串知譽口設(shè)備文件是一直有的；
如果滑猛鬧是u端的話到/dev下觀察 插入設(shè)備后增加的設(shè)備名稱 就是信罩你的u設(shè)備 和上面所說的一直就是ttyUSBXX（u設(shè)備號）。
很簡單的linux串口編程問題：fd = open(“/dev/ttysn”,|XXXXXXX)。其中哪個ttysn具體是多少？
沒做過linux下的，提供個建議,看成不成握蘆。
PC端的串口必須配置正確。 要確定 與 板子的 波特率 要一致。
此外， PC端作為串口總控端， COM端口配置只針對于PC端自己。 比如你使用了COM1口，那么定義的時候，（ttysn 應(yīng)該是 ttysn1 — 沒用過linux下的不知道是不是在這配置，你要查）
板子端的COM口配置也是只針對于自己，如果你使用板子的COM1和COM2， 那么程序粗皮碼中初始化的時候需要同時把COM1/2都初始化，那么PC端就可以連接任意的板子巖哪端口。
PC(COM1) —- 板子（COM1） 或 PC(COM1) —- 板子（COM2）
在確保板子硬件沒有問題的情況下，且PC端程序無誤， 如果PC端無法接收到數(shù)據(jù)， 嘗試
在PC端編寫程序時，在 接收數(shù)據(jù)之前 加上時間延遲。 也就是說，PC發(fā)出數(shù)據(jù)后需要等待
一段時間才能接收到板子 返回的數(shù)據(jù)。 具體時間測試來看。
dmeg | grep ttyS*
要是用的USB轉(zhuǎn)串口就是 ttyUSB*
設(shè)備啊~~ 應(yīng)該是從0開始占位
linux u轉(zhuǎn)串口 源碼的介紹就聊到這里吧，感謝你花時間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于linux u轉(zhuǎn)串口 源碼,「探討Linux USB轉(zhuǎn)串口的源碼分析」,linux minicom需要安裝的庫怎么安裝,linux下當(dāng)u口插入時如何得到串口轉(zhuǎn)u的設(shè)備名稱?,很簡單的linux串口編程問題：fd = open(“/dev/ttysn”,|XXXXXXX)。其中哪個ttysn具體是多少？的信息別忘了在本站進行查找喔。
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