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UART协议DMA传输与多设备通信驱动开发实战

共计 30 章节

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UART协议基础

UART通信原理 · 帧格式 · 波特率

UART协议基础

Linux串口驱动框架

TTY子系统架构 · uart_ops结构体 · 串口设备注册流程

Linux串口驱动框架

DMA控制器基础

DMA工作原理 · SG列表 · 循环模式

DMA控制器基础

DMA传输在UART中的应用

发送DMA · 接收DMA · 超时处理

多设备通信拓扑

点对点 · 主从多机 · 总线式多机

多设备通信拓扑点对点

设备树配置

UART节点 · DMA通道绑定 · 中断号

设备树配置UART

驱动初始化流程

probe函数 · 资源获取 · DMA通道申请

驱动初始化流程probe

发送路径实现

写操作 · DMA描述符构建 · 传输完成回调

发送路径实现写操作

接收路径实现

读操作 · DMA循环模式 · 接收超时定时器

接收路径实现读操作

环形缓冲区管理

读写指针 · 溢出保护 · 内存屏障

环形缓冲区管理读写指针

多设备地址管理

设备ID分配 · 地址解析 · 广播与组播

多设备地址管理ID

数据帧协议设计

帧头 · 长度 · CRC校验

数据帧协议设计帧头

中断处理优化

中断上半部与下半部 · tasklet · workqueue

断处理优化断上半部

锁机制与并发控制

自旋锁 · 互斥锁 · RCU

锁机制并发控制

调试与日志

dev_dbg · ftrace · printk等级

性能测试与调优

吞吐量测试 · 延迟测试 · CPU占用率

性能测试调优

运行时PM · 系统挂起/恢复 · DMA通道休眠

用户空间接口

ioctl命令集 · sysfs属性 · debugfs接口

用户空间接口ioctl

多设备轮询调度

时间片轮转 · 优先级调度 · 动态切换

多设备轮询调度时间片轮转

错误恢复机制

帧错误 · 溢出错误 · DMA传输错误

错误恢复机制帧错误

硬件流控实现

RTS/CTS · DTR/DSR · 自动流控配置

硬件流控实现RTS/CTS

多核与SMP优化

CPU亲和性 · 中断负载均衡 · DMA通道绑定

虚拟化与容器支持

串口透传 · VFIO · DMA重映射

虚拟化容器支持

实时性增强

RT-Linux · 抢占内核 · 优先级继承

实时性增强RT-Linux

安全与隔离

DMA访问控制 · 地址空间隔离 · 数据加密

测试框架搭建

单元测试 · 模拟器 · 硬件在环测试

测试框架搭建单元测试

常见SoC平台适配

STM32MP1 · i.MX8 · Raspberry Pi

FreeRTOS · Zephyr · ThreadX的UART DMA实现…

工业协议集成

Modbus RTU · CAN网关 · Profibus适配

工业协议集成Modbus

多设备数据采集系统完整驱动开发案例

项目实战多设备数据采集系…