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在Linux系統(tǒng)中，UART(Universal Asynchronous Receiver/Tranitter)是一個重要的設(shè)備，它是連接計算機和外部設(shè)備的橋梁，例如串行口，CAN總線等。而在與UART通信的過程中，數(shù)據(jù)的傳輸速度也是非常的關(guān)鍵。因此，在實際的應(yīng)用中，我們需要使用一些技巧來提高UART的傳輸效率，F(xiàn)IFO(First-In-First-Out)技術(shù)就是其中之一。FIFO指的是一個有限的隊列，先進入的數(shù)據(jù)首先被處理。在Linux系統(tǒng)中，通過使用UART FIFO，可以顯著提高UART的傳輸速度。那么，在本文中，我們將介紹如何在Linux系統(tǒng)下使用UART FIFO。
1. 什么是UART FIFO
在Linux系統(tǒng)中，UART FIFO是一個硬件上的緩存，用于存儲串行數(shù)據(jù)流從輸入輸出口進出串口控制器的數(shù)據(jù)。它是一個帶有記錄指針和數(shù)據(jù)緩存空間的緩存區(qū)。通常情況下，UART FIFO具有下列幾個特點：
– 有限的存儲空間
– 讀寫指針用于記錄FIFO緩沖區(qū)的狀態(tài)
– 數(shù)據(jù)按照輸入的先后順序存儲，因此讀出來的數(shù)據(jù)與寫入的順序相同（即先進先出）
使用UART FIFO可以顯著提高串口的數(shù)據(jù)處理速率，因為它可以在接收數(shù)據(jù)時緩存一定量的數(shù)據(jù)，并在處理完成之后再將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。
2. Linux下的UART FIFO
一般情況下，在Linux系統(tǒng)中，UART設(shè)備驅(qū)動程序是由串口控制器的芯片提供的，例如常見的串口芯片8250或16550等。而對于Linux系統(tǒng)來說，支持UART FIFO的串口驅(qū)動程序通常為serial_core.c/serial8250.c。同時，在Linux系統(tǒng)中，也提供了一系列的API和函數(shù)，用于操作和控制UART FIFO。
2.1. 串口設(shè)備文件
在Linux系統(tǒng)中，每個串口設(shè)備都有一個特定的設(shè)備文件，例如/dev/ttyS0、/dev/ttyS1等。當(dāng)一個進程需要與串口通信時，需要通過打開該設(shè)備文件來建立與串口的連接。之后，該進程便可以通過讀取和寫入該設(shè)備文件來實現(xiàn)與串口的數(shù)據(jù)交換。
2.2. 使用UART FIFO
在Linux系統(tǒng)下，使用UART FIFO需要使用一系列的API和函數(shù)，例如tty_struct、tty_termios、serial8250_driver等。下面，我們將簡要介紹如何使用UART FIFO：
2.2.1. 初始化UART FIFO
在使用UART FIFO之前，需要對其進行初始化。對于8250/16550等常見的串口芯片，可以通過調(diào)用serial8250_init_port函數(shù)進行初始化。該函數(shù)的原型為：
int serial8250_init_port(struct uart_port *port);
其中，uart_port是描述串口設(shè)備的結(jié)構(gòu)體。
2.2.2. 開啟UART FIFO
在初始化UART FIFO之后，需要通過調(diào)用serial8250_set_termios函數(shù)開啟UART FIFO功能。該函數(shù)的原型為：
int serial8250_set_termios(struct uart_port *port, struct ktermios *termios, struct ktermios *old);
其中，ktermios是終端設(shè)置結(jié)構(gòu)體，保存UART設(shè)備的所有設(shè)置，例如波特率、奇偶校驗等。
2.2.3. 讀取UART FIFO數(shù)據(jù)
在讀取UART FIFO數(shù)據(jù)時，可以調(diào)用tty_read函數(shù)。該函數(shù)原型為：
static ssize_t tty_read(struct file *file, char *buf, size_t count, loff_t *ppos);
其中：file表示要讀取的設(shè)備文件，buf表示緩存區(qū)，count表示讀取的字節(jié)數(shù)。
2.2.4. 寫入UART FIFO數(shù)據(jù)
在寫入UART FIFO數(shù)據(jù)時，可以調(diào)用tty_write函數(shù)。該函數(shù)原型為：
static ssize_t tty_write(struct file *file, const char *buf, size_t count, loff_t *ppos);
其中：file表示要寫入的設(shè)備文件，buf表示數(shù)據(jù)緩存區(qū)，count表示寫入的字節(jié)數(shù)。
3. 使用UART FIFO的注意事項
在使用UART FIFO時，需要注意以下幾點：
3.1. 開啟UART FIFO需要滿足一些條件，例如：波特率、數(shù)據(jù)位、停止位等應(yīng)該與外設(shè)一致。
3.2. 在接收數(shù)據(jù)時，需要設(shè)置一個合適的FIFO緩存。如果緩存太小，會丟失數(shù)據(jù)；如果緩存太大，會浪費內(nèi)存。通常情況下，緩存的大小可以根據(jù)應(yīng)用需求確定。例如，當(dāng)需要讀取大量的數(shù)據(jù)時，可以增大FIFO的緩存。
3.3. 由于UART FIFO在串口傳輸時存在一定的延遲，因此在發(fā)送、接收數(shù)據(jù)時需要設(shè)置合適的超時時間，以保證數(shù)據(jù)的正確傳輸?？梢酝ㄟ^調(diào)用tty_set_termios函數(shù)，設(shè)置超時時間。
4.
在Linux系統(tǒng)中，UART FIFO是一個用于提高串口數(shù)據(jù)處理速度的非常重要的技術(shù)。使用UART FIFO，可以在發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時同時處理多個數(shù)據(jù)，從而提高串口傳輸?shù)男省Ｍㄟ^本文的介紹，我們了解了在Linux系統(tǒng)中使用UART FIFO的一些基本概念、API和函數(shù)，也了解了使用UART FIFO時需要注意的一些問題。希望本文對各位讀者有所幫助。
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Linux C 配置串口
配置串口需要包含
頭文件
其中最核心的配置
結(jié)構(gòu)體
為：
如何獲取該結(jié)構(gòu)呢？我們操作串口跟操作文件一樣，也是調(diào)用 open() 函數(shù)來打開串口，
這樣我們就能夠得到一個
文件描述符
fd ，然后就可以調(diào)用 tcgetattr() 函數(shù)來獲取上述配置結(jié)構(gòu)體了。
Linux 串口默認的配置為：
波特率
9600，數(shù)據(jù)位 8 位，無
奇偶校驗
，停止位 1 位，無 CTS/RTS 。
以下介紹一些常用的配置項：波特率、奇偶校驗、數(shù)據(jù)位、停止位、硬件控制流。
相關(guān)接口：
Linux 將串口的波特率辯笑分為了輸入波特率和輸出波特率，不過最常用的場景是將兩者設(shè)置成一樣。
cfgetispeed() 函數(shù)獲取輸入波特率， cfgetospeed() 函數(shù)獲取輸出波特率。 cfsetispeed() 函數(shù)設(shè)置輸入波特率， cfsetospeed() 函數(shù)用于設(shè)置輸如掘出波特率，當(dāng)然 cfsetspeed() 函數(shù)擴展為同時設(shè)置輸入和輸出波特率。
上述接口中的 speed_t 是一系列波特率的標(biāo)志位，例如常用的波特率就為 B115200，參考下述選項：
設(shè)置奇渣灶核偶校驗位可以通過修改 termios 結(jié)構(gòu)體中的 c_cflag 成員來實現(xiàn)，若無校驗，則將 PARENB 位設(shè)為 0；若有校驗，則 PARENB 為 1。之后再根據(jù) PARODD 來區(qū)分奇偶校驗， PARODD 為 1 表示奇校驗， PARODD 為 0 表示偶校驗。例如設(shè)置無奇偶校驗位：
設(shè)置數(shù)據(jù)位可以通過修改 termios 結(jié)構(gòu)體中的 c_cflag 成員來實現(xiàn)，CS5、CS6、CS7 和 CS8 分別代表數(shù)據(jù)位 5、6、7 和 8。不過在設(shè)置數(shù)據(jù)位之前，需要先用 CSIZE 來做屏蔽字段，清楚這幾個標(biāo)志位，例如設(shè)置數(shù)據(jù)位為 8 位：
設(shè)置停止位可以通過修改 termios 結(jié)構(gòu)體中的 c_cflag 成員來實現(xiàn)， CSTOPB 位為 1 表示 2 位停止位， CSTOPB 位為 0 標(biāo)志 1 位停止位。例如設(shè)置停止位為 1 位：
設(shè)置硬件控制流可以通過修改 termios 結(jié)構(gòu)體中的 c_cflag 成員來實現(xiàn)， CRTSCTS 為 1 表示使用硬件控制流，為 0 表示不使用硬件控制流。例如
使能
硬件控制流：
當(dāng)然，最后還需要用 tcflush() 拋棄存儲在 fd 里的未接收的數(shù)據(jù)。
再利用接口 tcsetattr() 函數(shù)將配置信息寫入文件描述符 fd ：
這樣整個串口最常用的用法就配置完成了。
具體的配置使用可以參考我的項目 HCI-Middleware 里的 hci_transport_uart_linux.c 文件。
參考：
linux uart fifo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 uart fifo,Linux下UART FIFO的使用,Linux C 配置串口的信息別忘了在本站進行查找喔。
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網(wǎng)頁標(biāo)題：Linux下UARTFIFO的使用(linuxuartfifo)
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