在860里增加TL16C554多串口芯片驱动.docx
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在860里增加TL16C554多串口芯片驱动
在860里增加TL16C554多串口芯片驱动
（一）
一．设备概述
MPC860t有4个SCC（serialcommunicationscontroller串口通讯控制器）和2个SMC（serialmanagementcontroller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ST16550ACE（异步通讯元件ASYNCHRONOUSCOMMUNICATIONSELEMENT）。
二．串口驱动简介
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/OSystem
.调用实际的驱动程序来管理硬件
.Model
.xxDrv支持:
标准I/OSystem接口
TargetAgent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
有两个回调（驱动调用）
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
#ifdefINCLUDE_TYCODRV_5_2
#ifdefINCLUDE_TTY_DEV
if（NUM_TTY>0）
{
tyCoDrv（）;/*installconsoledriver*/
for（ix=0;ix{
sprintf（tyName,"%s%d","/tyCo/",ix）;
（void）tyCoDevCreate（tyName,ix,512,512）;
if（ix==CONSOLE_TTY）
strcpy（consoleName,tyName）;/*storeconsolename*/
}
consoleFd=open（consoleName,O_RDWR,0）;
/*setbaudrate*/
（void）ioctl（consoleFd,FIOBAUDRATE,CONSOLE_BAUD_RATE）;
（void）ioctl（consoleFd,FIOSETOPTIONS,OPT_TERMINAL）;
}
#endif/*INCLUDE_TTY_DEV*/
#else/*!
INCLUDE_TYCODRV_5_2*/
#ifdefINCLUDE_TTY_DEV
if（NUM_TTY>0）
{
ttyDrv（）;/*installconsoledriver*/
for（ix=0;ix{
#if（defined（INCLUDE_WDB）&&（WDB_COMM_TYPE==WDB_COMM_SERIAL））
if（ix==WDB_TTY_CHANNEL）/*don'tuseWDBschannel*/
continue;
#endif
sprintf（tyName,"%s%d","/tyCo/",ix）;
（void）ttyDevCreate（tyName,sysSerialChanGet（ix）,512,512）;
if（ix==CONSOLE_TTY）/*initthettyconsole*/
{
strcpy（consoleName,tyName）;
consoleFd=open（consoleName,O_RDWR,0）;
（void）ioctl（consoleFd,FIOBAUDRATE,CONSOLE_BAUD_RATE）;
（void）ioctl（consoleFd,FIOSETOPTIONS,OPT_TERMINAL）;
}
}
}
#endif/*INCLUDE_TTY_DEV*/
#endif/*!
INCLUDE_TYCODRV_5_2*/
sysSerialChanGet（）:
以下是单独采用860smc时的情况
SIO_CHAN*sysSerialChanGet
（
intchannel/*serialchannel*/
）
{
if（channel>=chanNum）
return（（SIO_CHAN*）ERROR）;
return（（SIO_CHAN*）&ppc860Chan[channel]）;
}
单独采用16c554时为:
SIO_CHAN*sysSerialChanGet
（
intchannel/*serialchannel*/
）
{
if（channel<0||
channel>=（int）（NELEMENTS（sysSioChans）））
return（SIO_CHAN*）ERROR;
returnsysSioChans[channel];
}
我们必须把两种情况整合.
SIO_CHAN*sysSerialChanGet
（
intchannel
）
{
if（channel<0||
channel>=（int）（NELEMENTS（sysSioChans）））
return（SIO_CHAN*）ERROR;
ifchannel<=1
return（SIO_CHAN*）ppc860Chan[channel]
else
returnsysSioChans[channel-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
voidsysSerialReset（void）
{
/*disableserialinterrupts*/
intDisable（devParas[0].intLevel）;
}
voidsysSerialReset（void）
{
sysSerialHwInit（）;
}
voidsysSerialReset（void）
{
sysSerialHwInit（）;
intDisable（devParas[0].intLevel）;
}
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:
voidsysSerialHwInit2（void）
{
inti;/*anindex*/
/*connectserialinterrupts*/
for（i=0;i{
switch（i）
{
case0:
（void）intConnect（IV_SMC1,（VOIDFUNCPTR）ppc860Int,
（int）&ppc860Chan[i]）;
break;
case1:
（void）intConnect（IV_SMC2_PIP,（VOIDFUNCPTR）ppc860Int,
（int）&ppc860Chan[i]）;
break;
default:
return;
}
*CIMR（vxImmrGet（））|=（CIMR_SMC1>>i）;
}
}
CIMR是一个叫CPIntmaskreg的宏，这里分别开启SMC1和SMC2的中断
#defineCIMR_SMC10x00000010/*SMC1*/
#defineCIMR_SMC2_PIP0x00000008/*SMC2*/
#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:
voidsysSerialHwInit2（void）
{
（void）intConnect（INUM_TO_IVEC（devParas[0].vector）,
st16554MuxInt,（int）&st16554Mux）;
intEnable（devParas[0].intLevel）;
}
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:
voidsysSerialHwInit2（void）
{
inti;/*anindex*/
/*connectserialinterrupts*/
for（i=0;i{
switch（i）
{
case0:
（void）intConnect（IV_SMC1,（VOIDFUNCPTR）ppc860Int,
（int）&ppc860Chan[i]）;
break;
case1:
（void）intConnect（IV_SMC2_PIP,（VOIDFUNCPTR）ppc860Int,
（int）&ppc860Chan[i]）;
break;
default:
return;
}
*CIMR（vxImmrGet（））|=（CIMR_SMC1>>i）;
}
}
voidsysSerialHwInit2（void）
{
inti;/*anindex*/
/*connectserialinterrupts*/
for（i=0;i<2;i++）
{
switch（i）
{
case0:
（void）intConnect（IV_SMC1,（VOIDFUNCPTR）ppc860Int,
（int）&ppc860Chan[i]）;
break;
case1:
（void）intConnect（IV_SMC2_PIP,（VOIDFUNCPTR）ppc860Int,
（int）&ppc860Chan[i]）;
break;
default:
return;
}
*CIMR（vxImmrGet（））|=（CIMR_SMC1>>i）;
}
（void）intConnect（INUM_TO_IVEC（devParas[0].vector）,
st16554MuxInt,（int）&st16554Mux）;
intEnable（devParas[0].intLevel）;
}
重中之重：
关于sysSerialHwInit（）
首先看16554的:
voidsysSerialHwInit（void）
{
inti;
for（i=0;i{
st16554Chan[i].regDelta=devParas[i].regSpace;
st16554Chan[i].regs=devParas[i].baseAdrs;
st16554Chan[i].baudRate=CONSOLE_BAUD_RATE;
st16554Chan[i].xtal=UART_XTAL_FREQ;
st16554Chan[i].level=devParas[i].intLevel;
/*
*Initialisedriverfunctions,getTxChar,putRcvCharand
*channelModeandinitUART.
*/
st16554DevInit（&st16554Chan[i]）;
}
}
devParas结构用存放设备的一些参数
typedefstruct
{
UINTvector;
UINT8*baseAdrs;
UINTregSpace;
UINTintLevel;
}CMA_ST16554_CHAN_PARAS;
LOCALCMA_ST16554_CHAN_PARASdevParas[]=
{
{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（4X2）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
voidsysSerialHwInit（void）
{
inti;/*anindex*/
/*enableserialI/Oontheboard*/
*BCSR1&=~（BCSR1_RS232_EN_L）;
/*Ifrunningan823oran850,useonlySMC1*/
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）;
/*intializethechipsdevicedescriptors*/
for（i=0;i{
UINT32regBase;
/*BRGCLKfreq（Hz）*/
ppc860Chan[i].clockRate=BRGCLK_FREQ;
/*IMMRreghasbaseadr*/
ppc860Chan[i].regBase=vxImmrGet（）;
regBase=ppc860Chan[i].regBase;
/*useBRG1forchannel1andBRG2forchannel2*/
ppc860Chan[i].bgrNum=（i+1）;
/*SMCwiredforrs232*/
ppc860Chan[i].uart.smcNum=（i+1）;
/*initthenumberofTBDs*/
ppc860Chan[i].uart.txBdNum=ppc860SmcParms[i].smcTbdNum;
0
/*initthenumberofRBDs*/
ppc860Chan[i].uart.rxBdNum=ppc860SmcParms[i].smcRbdNum;
/*transmitBDbaseadrs*/
ppc860Chan[i].uart.txBdBase=（SMC_BUF*）
（MPC860_REGB_OFFSET+
ppc860SmcParms[i].smcTbdOff）;
/*receiveBDbaseadrs*/
ppc860Chan[i].uart.rxBdBase=（SMC_BUF*）
（MPC860_REGB_OFFSET+
ppc860SmcParms[i].smcRbdOff）;
/*txbufbase*/
ppc860Chan[i].uart.txBufBase=（u_char*）
（MPC860_DPRAM_BASE（regBase）
+ppc860SmcParms[i].smcTxBufOff）;
/*rxbufbase*/
ppc860Chan[i].uart.rxBufBase=（u_char*）
（MPC860_DPRAM_BASE（regBase）
+ppc860SmcParms[i].smcRxBufOff）;
/*transmitbuffersize*/
ppc860Chan[i].uart.txBufSize=ppc860SmcParms[i].smcTxBufSz;
/*DPRAMaddrofSMC1params*/
ppc860Chan[i].uart.pSmc=（SMC*）（（UINT32）PPC860_DPR_SMC1
（MPC860_DPRAM_BASE（regBase））
+（i*0x100））;
/*SMCMR1forSMC1*/
ppc860Chan[i].uart.pSmcReg=（SMC_REG*）
（（UINT32）MPC860_SMCMR1（regBase）
+（i*0x10））;
/*Maskinterrupts*/
ppc860Chan[i].uart.pSmcReg->smcm=0;
ppc860Chan[i].pBaud=（UINT32*）（（UINT32）MPC860_BRGC1（regBase）
+（i*4））;
ppc860Chan[i].channelMode=0;
/*selectRS232pins*/
*MPC860_PBPAR（regBase）|=0xC0<<（i*4）;
/*setittonormaloperations*/
*MPC860_SDCR（regBase）=SDCR_RAID_BR5;
/*resetthechip*/
ppc860DevInit（&（ppc860Chan[i]））;
}
}
经过整合，应该是
升级会员 