Linux串口中断号的分配规则和意义简析 (linux串口中断号分配)

Linux操作系统是世界上更受欢迎的开源操作系统之一,它具有高度的可定制性和可扩展性。串口是一种用于在计算机和外部设备之间收发数据的通信接口,它被广泛用于嵌入式系统和电子设备中。Linux系统支持多种串口通信协议,因此在Linux系统中正确分配串口中断号是至关重要的。本文将介绍Linux串口中断号的分配规则和意义。

一、Linux中的串口设备文件

在Linux中,每个串口都被映射到一个设备文件上。这些设备文件的命名方式如下:

/dev/ttySx:表示标准的串口设备,其中的x为串口号,从0开始计数。

/dev/ttyUSBx:表示USB串口设备,其中的x为USB接口号,从0开始计数。

/dev/ttyACMx:表示通过CDC-ACM驱动程序连接的USB串口设备,其中的x为设备号,从0开始计数。

二、Linux中的中断

中断是计算机系统中用于处理输入/输出设备和其他外部事件的机制。Linux系统中的中断被分为硬件中断和软件中断两种类型。

硬件中断:由硬件设备引发,在硬件接收到新数据或出现其他重要事件时触发。硬件中断通常由中央处理器的芯片组控制器管理。

软件中断:由操作系统内核生成,用于处理不同的系统事件。

三、串口中断的意义

当串口通信时,每当新数据到达串口时,硬件设备会引发中断通知CPU进行数据处理。由于串口通信实际上是通过硬件完成的,因此中断机制是非常重要的。

串口中断可以将CPU从主程序转移到子程序,以便及时处理串口通信数据。 在Linux上,使用中断处理程序会令操作系统在发生中断时暂停其当前工作,然后为中断事件提供服务,这在处理较为复杂的任务时非常有用。

四、Linux中的串口中断号分配规则

Linux系统为访问串口硬件设备的应用程序分配中断向量,这些向量范围从0到255,其中的每个值代表一个唯一的中断编号。Linux系统的串口中断号分配规则如下:

1、每个串口都有两个中断号:一个用于读取数据,一个用于写入数据。这意味着每个串口都有两个不同的向量值。

2、中断优先级越低的设备分配所在的编号越高。

3、如果两个设备具有相同的优先级,则使用最小的中断号。

四、

Linux系统为使用串口通信的应用程序提供了丰富的功能和选项。正确的中断号分配可以更大限度地提高串口通信的效率和性能,并确保应用程序正常工作。本文介绍了Linux中串口设备文件、中断机制和中断号分配规则,希望对读者了解Linux系统串口通信提供一定的帮助。

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Linux中断补充

在系塌灶统结构中,CPU工作的模式有两种,一种是中断,由各种设备发起;一种是轮询,由CPU主动发起。

中断IRQ:

中断允许让设备(如键盘,串口卡,并口等设备)表明它们需要CPU。一旦CPU接收了中断请求,CPU就会暂时停止执行正在运行的程序,并且调用一个称为中断处理器或中断服务程序(interrupt service routine)的特定程序。CPU处理完中断后,就会恢复执行之前被中断的程序。

中断分类:

硬中断+软中断

硬中断:

①非屏蔽中断:不能被屏蔽,硬件发生的错误:内存错误,风扇故障,温度传感器故障等。

②可屏蔽中断:可被CPU忽略或延迟处理。当缓存控制器的外部针脚被触发的时候就会产生这种类型的中断,而中断屏蔽寄存器就会将这样的中断屏蔽掉。我们可以将一个比特位设置为0,来禁用在此针脚触发的中断。

软中断:

是软件实现的中断,也就是程序运行时其他程序对它的中断;而空码硬中断是硬件实现的中断,是程序运行时设备对它的中断。

CPU之间的中断处理(IPI)

处理器间中断允许一个CPU向系统其他的CPU发送中断信号,处理器间中断(IPI)不是通过IRQ线传输的,而是作为信号直接放在连接所有CPU本地APIC的总线上。

CALL_FUNCTION_VECTOR (向量0xfb)

发往所有的CPU,但不包括发送者,强制这些CPU运行发送者传递过来的函数,相应的中断处理程序叫做call_function_interrupt(),例如,地址存放在群居变量call_data中来传递的函数,可能强制其他所有的CPU都停止,也可能强制它们设置内存类型范围寄存器的内容。通常,这种中断发往所有的CPU,但通过p_call_function()执行调用函数的CPU除外。

RESCHEDULE_VECTOR (向量0xfc)

当一个CPU接收这种类型的中断时,相应的处理程序限定自己来应答中断,当从中断返回时,所有的重新调度都自动运行。

INVALIDATE_TLB_VECTOR (向量0xfd)

发往所有的CPU,但不包括发送者,强制它们的转换后援缓团亏扮冲器TLB变为无效。相应的处理程序刷新处理器的某些TLB表项。

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