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Linux操作系統(tǒng)是世界上更受歡迎的開源操作系統(tǒng)之一，它具有高度的可定制性和可擴展性。串口是一種用于在計算機和外部設備之間收發(fā)數(shù)據(jù)的通信接口，它被廣泛用于嵌入式系統(tǒng)和電子設備中。Linux系統(tǒng)支持多種串口通信協(xié)議，因此在Linux系統(tǒng)中正確分配串口中斷號是至關重要的。本文將介紹Linux串口中斷號的分配規(guī)則和意義。
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一、Linux中的串口設備文件
在Linux中，每個串口都被映射到一個設備文件上。這些設備文件的命名方式如下：
/dev/ttySx：表示標準的串口設備，其中的x為串口號，從0開始計數(shù)。
/dev/ttyUSBx：表示USB串口設備，其中的x為USB接口號，從0開始計數(shù)。
/dev/ttyACMx：表示通過CDC-ACM驅動程序連接的USB串口設備，其中的x為設備號，從0開始計數(shù)。
二、Linux中的中斷
中斷是計算機系統(tǒng)中用于處理輸入/輸出設備和其他外部事件的機制。Linux系統(tǒng)中的中斷被分為硬件中斷和軟件中斷兩種類型。
硬件中斷：由硬件設備引發(fā)，在硬件接收到新數(shù)據(jù)或出現(xiàn)其他重要事件時觸發(fā)。硬件中斷通常由中央處理器的芯片組控制器管理。
軟件中斷：由操作系統(tǒng)內核生成，用于處理不同的系統(tǒng)事件。
三、串口中斷的意義
當串口通信時，每當新數(shù)據(jù)到達串口時，硬件設備會引發(fā)中斷通知CPU進行數(shù)據(jù)處理。由于串口通信實際上是通過硬件完成的，因此中斷機制是非常重要的。
串口中斷可以將CPU從主程序轉移到子程序，以便及時處理串口通信數(shù)據(jù)。 在Linux上，使用中斷處理程序會令操作系統(tǒng)在發(fā)生中斷時暫停其當前工作，然后為中斷事件提供服務，這在處理較為復雜的任務時非常有用。
四、Linux中的串口中斷號分配規(guī)則
Linux系統(tǒng)為訪問串口硬件設備的應用程序分配中斷向量，這些向量范圍從0到255，其中的每個值代表一個唯一的中斷編號。Linux系統(tǒng)的串口中斷號分配規(guī)則如下：
1、每個串口都有兩個中斷號：一個用于讀取數(shù)據(jù)，一個用于寫入數(shù)據(jù)。這意味著每個串口都有兩個不同的向量值。
2、中斷優(yōu)先級越低的設備分配所在的編號越高。
3、如果兩個設備具有相同的優(yōu)先級，則使用最小的中斷號。
四、
Linux系統(tǒng)為使用串口通信的應用程序提供了豐富的功能和選項。正確的中斷號分配可以更大限度地提高串口通信的效率和性能，并確保應用程序正常工作。本文介紹了Linux中串口設備文件、中斷機制和中斷號分配規(guī)則，希望對讀者了解Linux系統(tǒng)串口通信提供一定的幫助。
相關問題拓展閱讀：
- Linux中斷補充
Linux中斷補充
在系塌灶統(tǒng)結構中，CPU工作的模式有兩種，一種是中斷，由各種設備發(fā)起；一種是輪詢，由CPU主動發(fā)起。
中斷IRQ:
中斷允許讓設備（如鍵盤，串口卡，并口等設備）表明它們需要CPU。一旦CPU接收了中斷請求，CPU就會暫時停止執(zhí)行正在運行的程序，并且調用一個稱為中斷處理器或中斷服務程序（interrupt service routine）的特定程序。CPU處理完中斷后，就會恢復執(zhí)行之前被中斷的程序。
中斷分類：
硬中斷+軟中斷
硬中斷：
①非屏蔽中斷：不能被屏蔽，硬件發(fā)生的錯誤：內存錯誤，風扇故障，溫度傳感器故障等。
②可屏蔽中斷：可被CPU忽略或延遲處理。當緩存控制器的外部針腳被觸發(fā)的時候就會產生這種類型的中斷，而中斷屏蔽寄存器就會將這樣的中斷屏蔽掉。我們可以將一個比特位設置為0，來禁用在此針腳觸發(fā)的中斷。
軟中斷：
是軟件實現(xiàn)的中斷,也就是程序運行時其他程序對它的中斷;而空碼硬中斷是硬件實現(xiàn)的中斷,是程序運行時設備對它的中斷。
CPU之間的中斷處理（IPI）
處理器間中斷允許一個CPU向系統(tǒng)其他的CPU發(fā)送中斷信號，處理器間中斷（IPI）不是通過IRQ線傳輸?shù)?，而是作為信號直接放在連接所有CPU本地APIC的總線上。
CALL_FUNCTION_VECTOR （向量0xfb）
發(fā)往所有的CPU，但不包括發(fā)送者，強制這些CPU運行發(fā)送者傳遞過來的函數(shù)，相應的中斷處理程序叫做call_function_interrupt()，例如，地址存放在群居變量call_data中來傳遞的函數(shù)，可能強制其他所有的CPU都停止，也可能強制它們設置內存類型范圍寄存器的內容。通常，這種中斷發(fā)往所有的CPU，但通過p_call_function()執(zhí)行調用函數(shù)的CPU除外。
RESCHEDULE_VECTOR （向量0xfc）
當一個CPU接收這種類型的中斷時，相應的處理程序限定自己來應答中斷，當從中斷返回時，所有的重新調度都自動運行。
INVALIDATE_TLB_VECTOR （向量0xfd）
發(fā)往所有的CPU，但不包括發(fā)送者，強制它們的轉換后援緩團虧扮沖器TLB變?yōu)闊o效。相應的處理程序刷新處理器的某些TLB表項。
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