Serial TTY line discipline

本文提供有关 Linux® TTY 框架的信息。 它说明了如何使用线路规则激活“ UART”接口，以及如何从用户和内核空间访问它。

Framework purpose

UART是几种设备类型（例如蓝牙，NFC，FM收音机和GPS设备）的通用接口。
从内核版本4.12开始，TTY框架中引入了串行设备总线（也称为Serdev），以改善提供给连接到串行端口的设备的接口。 请参考 Serial TTY overview文章，以详细了解TTY框架的用途。尽管如此，仍然有可能（即使不推荐）使用行规“驱动程序”。 本文重点介绍提供给连接到串行端口的设备的线路规范接口。

System overview

Components description

从客户端应用程序到硬件

• 应用程序：客户应用程序，用于从串行端口上连接的外围设备读取/写入数据。

• TTY tools: Linux社区提供的工具，例 stty, ldattach, inputattach, tty, ttys, agetty, mingetty, kermit and minicom.

• Termios: API 提供使用串行驱动程序开发应用程序的接口。
• 客户端子系统：TTY内核的内核子系统客户端（示例：蓝牙设备）

• TTY框架：高层TTY结构管理，包括 drivers/tty/tty_io.c | |}} tty character device driver , drivers/tty | |}} TTY core functions , line discipline.

• 串行框架：低级串行驱动程序管理，包括drivers/tty/serial/serial_core.c | |}} serial core functions .

• USART驱动程序：drivers/tty/serial/stm32-usart.c | |}} stm32-usart '“低级串行驱动程序'”，用于所有stm32系列设备。
• STM32 USART: STM32前端IP 通过串行端口连接到外部设备

APIs description

TTY仅向用户空间提供字符设备接口（命名为/ dev / ttyX）。 用户空间TTY客户端应用程序的主要API由便携式POSIX终端接口termios提供，该终端依靠/ dev / ttyX接口进行TTY链接配置。

termios API 是用户登陆API，其功能描述了提供的通用终端接口，用于控制异步通信端口。

POSIX termios API抽象化了硬件的底层细节，并提供了一个简单而完整的编程接口，可用于高级项目。 它是字符设备API<ref> Character device API overview, “从用户空间访问硬件”培训，Bootlin的包装 文档</ ref> ioctl操作。

A line discipline当需要在内核级别使用串行接口时，可以使用驱动程序。

例如，可能需要内核驱动程序通过U（S）ART端口控制外部设备。

• line discipline 将负责:
  • 创建这个新的内核API
  • 在串行内核和新内核API之间路由数据流
    

References