Linux 下串口调试的全过程及源代码 (linux 串口调试 源代码)
串口调试是开发人员在硬件调试中经常遇到的问题之一。在 Linux 环境下，串口调试也是一项复杂的任务。本文将介绍在 Linux 环境下串口调试的全过程，并提供源代码以供参考。
1. 准备工作
在进行串口调试之前，需要先准备一些工具和设备。需要一台 Linux 机器以及一个串口转 USB 线缆。需要安装一些必要的软件，如 minicom 等。需要连接串口转 USB 线缆到要调试的硬件设备上。
2. 配置串口
在 Linux 环境下，串口配置分为两部分：内核配置和用户空间配置。内核配置主要是针对硬件的，而用户空间配置则是针对软件的。
2.1 内核配置
在进行内核配置之前，需要确定 CPU 架构。在我们的例子中，我们使用的是 x86 架构。接着，我们需要在内核配置文件中添加以下配置：
“`c
CONFIG_SERIAL_8250=y
CONFIG_SERIAL_8250_CONSOLE=y
CONFIG_SERIAL_8250_NR_UARTS=4
CONFIG_SERIAL_8250_RUNTIME_UARTS=1
CONFIG_SERIAL_CORE=y
CONFIG_SERIAL_CORE_CONSOLE=y
CONFIG_SERIAL_UARTLITE=y
CONFIG_SERIAL_CORE_IRQ=y
CONFIG_SERIAL_CORE_AMBA_PL011=y
“`
以上配置表示启用串口驱动，并开启控制台。其中，`CONFIG_SERIAL_8250_NR_UARTS` 表示更大串口数量，`CONFIG_SERIAL_8250_RUNTIME_UARTS` 表示当前使用的串口数量。`CONFIG_SERIAL_CORE_AMBA_PL011` 表示使用 PL011 串口控制器，这个需要根据硬件具体情况进行调整。
2.2 用户空间配置
在用户空间中，我们需要配置 minicom。在安装 minicom 后，我们需要对其进行配置。可以通过以下命令进行配置：
“`bash
sudo minicom -s
“`
通过此命令，我们可以设置串口波特率、数据位、奇偶校验位等参数。配置完成后，我们就可以使用 minicom 进行串口调试了。
3. 编写串口调试程序
在实际开发中，我们经常需要编写一些简单的串口调试程序。下面是一个串口输出 “Hello, world!” 的例子：
“`c
#include
#include
#include
int mn()
{
int fd;
struct termios options;
char buf[] = “Hello, world!\n”;
fd = open(“/dev/ttyUSB0”, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY);
if (fd
{
perror(“open”);
return -1;
}
fcntl(fd, F_SETFL, 0);
tcgetattr(fd, &options);
cfsetispeed(&options, B9600);
cfsetospeed(&options, B9600);
options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);
options.c_cflag &= ~CSIZE;
options.c_cflag |= CS8;
options.c_cflag &= ~PARENB;
options.c_iflag &= ~INPCK;
options.c_cflag &= ~CSTOPB;
options.c_cc[VTIME] = 0;
options.c_cc[VMIN] = 1;
tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);
write(fd, buf, sizeof(buf));
close(fd);
return 0;
}
“`
以上代码首先打开串口 `/dev/ttyUSB0`，之后通过 `tcsetattr()` 函数进行串口配置，如设置波特率、数据位、奇偶校验等。使用 `write()` 函数输出 “Hello, world!”。
4.
相关问题拓展阅读：
linux 怎么 在 驱动中 使用串口
Linux发行版自带u to serial驱动，以模块方式编译驱动，在内核源握碰棚代码目录下运段则行Make MenuConfig选择Devces
drivers–>USB seupport–> USB Serial Converter support
–> USB driver for G and CDMA modems & USB Generic
Serial Driver，保存退出。运行make
linux kernel 没有输出信息 怎么调试
内核中的bug也是多种多样的。它们的产生有无数的原唤运因，同时表象也变化多端。从隐藏在源代码中的错误到展现在目击者面前的bug，其发作往往是猜简一系列和兆梁连锁反应的事件才可能出发的。虽然内核调试有一定的困难，但是通过你的努力和理解，说不定你会喜欢上这样的挑战。
最近工作在调试u虚拟串口，让其作为kernel启动的调试串口老埋，以及user空间的输入输出控制台。
利用这个机会，学习下printk如何选择往哪个console输出以及user空间下控制台如何选择，记录与此，与大家共享，也尺含绝方便自己以后翻阅。
Kernel版本号：3.4.55
依照我的思路（还是时间顺序）分了4部分，指定kernel调试console ， kernel下printk console的选择 ，kernel下console的注册，user空间console的选陵姿择。
一 指定kernel调试console
首先看kernel启动时如何获取和处理指定的console参数。
kernel的启动参数cmdline可以指定调试console，如指定‘console=ttyS0,115200’,
kernel如何解析cmdline，我之前写了一篇博文如下：
根据之前的分析，cmdline中有console=，start_kernel中parse_args遍历.init.setup段所有obs_kernel_param。
kernel/printk.c中注册了‘console=’的解析函数console_setup（注册了obs_kernel_param），所以匹配成功，会调用console_setup来解析，如下：
view plain copy
static int __init console_setup(char *str)
{
char buf.name) + 4>; /* 4 for index */
char *s, *options, *brl_options = NULL;
int idx;
#ifdef CONFIG_A11Y_BRAILLE_CONSOLE
if (!memcmp(str, “brl,”, 4)) {
brl_options = “”;
str += 4;
} else if (!memcmp(str, “brl=”, 4)) {
brl_options = str + 4;
str = strchr(brl_options, ‘,’);
if (!str) {
printk(KERN_ERR “need port name after brl=\n”);
return 1;
}
*(str++) = 0;
}
#endif
/*
* Decode str into name, index, options.
*/
if (str >= ‘0’ && str = ‘0’ && *s name, name, sizeof(c->name));
c->options = options;
#ifdef CONFIG_A11Y_BRAILLE_CONSOLE
c->brl_options = brl_options;
#endif
c->index = idx;
return 0;
}
kernel利用结构体数组console_cmdline,最多可支持8个cmdline传入的console参数。
__add_preferred_console将name idx options保存到数组下一个成员console_cmdline结构体中，如果数组中已有重名，则不添加，并置selected_console为最新添加的console_cmdline的下标号。
比如cmdline中有“console=ttyS0,console=ttyS1,9600”
则在console_cmdline数组中console_cmdline代表ttyS0，console_cmdline代表ttyS1，而selected_console=1.
二 kernel下printk console的选择
kernel下调试信息是通过printk输出，如果要kernel正常打印，则需要搞明白printk怎么选择输出的设备。
关于printk的实现原理，我在刚工作的时候写过一篇博文，kernel版本是2.6.21的，但是原理还是一致的，可供参考：
printk首先将输出内容添加到一个kernel缓冲区中，叫log_buf，log_buf相关代码如下：
view plain copy
#define MAX_CMDLINECONSOLES 8
static struct console_cmdline console_cmdline;
static int selected_console = -1;
static int preferred_console = -1;
int console_set_on_cmdline;
EXPORT_SYMBOL(console_set_on_cmdline);
/* Flag: console code may call schedule() */
static int console_may_schedule;
#ifdef CONFIG_PRINTK
static char __log_buf;
static char *log_buf = __log_buf;
static int log_buf_len = __LOG_BUF_LEN;
static unsigned logged_chars; /* Number of chars produced since last read+clear operation */
static int saved_console_loglevel = -1;
log_buf的大小由kernel menuconfig配置，我配置的CONFIG_LOG_BUF_SHIFT为17，则log_buf为128k。
printk内容会一直存在log_buf中，log_buf满了之后则会从头在开始存，覆盖掉原来的数据。
根据printk的实现原理，printk最后调用console_unlock实现log_buf数据刷出到指定设备。
这里先不关心printk如何处理log buf数据(比如添加内容级别)，只关心printk如何一步步找到指定的输出设备，根据printk.c代码，可以找到如下线索。
printk->vprintk->console_unlock->call_console_drivers->_call_console_drivers->_call_console_drivers->__call_console_drivers
看线索更底层__call_console_drivers代码。如下：
view plain copy
/*
* Call the console drivers on a range of log_buf
*/
static void __call_console_drivers(unsigned start, unsigned end)
{
struct console *con;
for_each_console(con) {
if (exclusive_console && con != exclusive_console)
continue;
if ((con->flags & CON_ENABLED) && con->write &&
(cpu_online(p_processor_id()) ||
(con->flags & CON_ANYTIME)))
con->write(con, &LOG_BUF(start), end – start);
}
}
for_each_console定义如下：
view plain copy
/*
* for_each_console() allows you to iterate on each console
*/
#define for_each_console(con) \
for (con = console_drivers; con != NULL; con = con->next)
遍历console_drivers链表所有console struct，如果有exclusive_console，则调用与exclusive_console一致console的write，
如果exclusive_console为NULL，则调用所有ENABLE的console的write方法将log buf中start到end的内容发出。
可以看出，execlusive_console来指定printk输出唯一console，如果未指定，则向所有enable的console写。
默认情况下execlusive_console=NULL，所以printk默认是向所有enable的console写！
只有一种情况是指定execlusive_console，就是在console注册时，下面会讲到。
到这里就很明了了，kernel下每次printk打印，首先存log_buf，然后遍历console_drivers，找到合适console(execlusive_console或所有enable的)，刷出log。
哪里有LINUX下的串口调试工具
minicom
minicom 是一款启动速度快，功能强大的串口终端调试工具，当然缺点就是纯字符界面，没有图形界面的调试工具看起来直观方便，但是它功能十分强大，并且在一些没有屏幕的嵌入式主板上运行颇有用处。下面给出具体的安装与使用教程：
安装：apt-get install minicom
使用流程：
安装完毕后通过命令 “minicom” 运行软件，首页已经给了使用说明，Minicom 使用经常遇到三个键的组合操作，如 “CTRL-A Z”，这表示先同时按下 CTRL 和 “A”（不区分大写），然后松开此二键再按下 “Z”。按照此方法，打开帮助说明：
可以看到有很多功能，这里只进行初步演示坦梁，按下 “O” 进入配置页，如下：
选择 “Serial port setup” 选项，然后按回车进入串口设置页，如下：
根据我们系统中的实际串口设备名更改成以下设置，如下图所示：
设置好以后知信春返回到上一级，选择 “Save setup as dfl” 进行保存即可，然后 Exit。确保串口设备已经接入后，重新运行 minicom 软件，就可以进行串口数据的收发了，如果没有发现设置的串口设备 minicom 运行会提示出错，如下所示：
如果需要修改设置，那么需要运行 “minicom -s” 重新进行设置。搭耐在配置正确的情况下，连接我的 Openwrt 开发板进行通讯演示：
关于linux 串口调试 源代码的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。
