Linux シリアルインターフェースドライバの詳細
Linuxのシリアルポートドライバは、シリアルポートデバイスの制御と管理のためのソフトウェアモジュールです。一連の関数とデータ構造を提供し、それらを操作することで、アプリケーションはシリアルポートデバイスと通信できます。
シリアルポート機器ドライバはカーネル空間に配置され、文字機器インターフェース経由でユーザ空間のアプリケーションとやりとりを行う。シリアルポート機器ドライバの主なタスクには、シリアルポートハードウェアの初期化、シリアルポートの割り込み処理、読み書き処理と制御コマンドの実装などがある。
Linuxではシリアルデバイスドライバは通常、以下から構成されています。
- シリアルドライバの登録:ドライバは、対応する関数を呼び出すことにより自分自身を登録する必要があります。これらの関数はカーネルの初期化時に呼び出され、ドライバをシリアルサブシステムに登録するため使用されます。
- シリアル機器の初期化:初期化機能は、ボーレート、データビット、ストップビット、チェックビットなどのパラメータを設定し、割り込みコントローラをイネーブルにすることで、シリアルのハードウェアの初期化を担当します。
- シリアル割り込みハンドリング:データ到着時や送信完了時に、割り込み処理関数が呼び出されます。割り込み処理関数はシリアル割り込みの処理と、データの読み書き関数へデータの受け渡しを担当します。
- 読み書き関数:読み込み関数はアプリケーションから呼び出され、シリアルポートデバイスからデータを読み込みます。書き込み関数はアプリケーションから呼び出され、シリアルポートデバイスにデータを書き込みます。これらの関数は、アプリケーションからの読み書き要求を処理し、シリアルポートハードウェアとデータの交換を行います。
- 制御コマンド: ドライバは、ボーレート、データビット、ストップビット、パリティなど、シリアルポートデバイスのさまざまなパラメータの設定に用いられる制御コマンドのセットを提供します。 アプリケーションはioctlシステムコールを通じて制御コマンドをシリアルポートデバイスドライバに送信することができます。
Linuxシリアル通信ドライバは、シリアルポートデバイスを管理および制御し、アプリケーション間でのデータの読み書きとデバイスの設定のためのインターフェイスを提供する、複雑なソフトウェアモジュールです。