AT91平台下的16C554串口芯片在LINUX系统上的移植实践
串口通信已经成为了各种嵌入式设备之间进行数据传输的一种基本方式。本文将从硬件接口、驱动程序和测试验证三个方面来介绍这一过程。在AT91平台上使用16C554需要提供一组与其相对应的硬件接口。
背景介绍
随着信息技术的快速发展，串口通信已经成为了各种嵌入式设备之间进行数据传输的一种基本方式。而16C554是一款功能强大、可靠性高、应用广泛的串行通信控制器芯片，被广泛应用于工业自动化、计算机网络等领域。
在AT91系列处理器中使用LINUX操作系统时，如何将16C554串口芯片移植到LINUX系统中，则成为了一个重要问题。本文将从硬件接口、驱动程序和测试验证三个方面来介绍这一过程。
硬件接口
首先，在AT91平台上使用16C554需要提供一组与其相对应的硬件接口。由于该芯片具有4个独立异步通道，因此需要与其连接四根TXD引脚和四根RXD引脚，并分别将它们与处理器GPIO引脚相连。
此外，在实际使用过程中还需要注意到以下几点：
1. 需要选择合适的晶振频率以保证正常工作。
2. 由于该芯片工作电压为5V，而AT91平台的IO口只能提供3.3V电平，因此需要使用适当的电平转换芯片。
3. 在连接完成后需要进行硬件信号调试和测试验证。
驱动程序
接下来是驱动程序的移植。由于16C554在LINUX系统中并没有现成的驱动程序，因此需要根据其规格书、数据手册等资料自行编写。
具体步骤如下：
1. 编写设备树描述文件，并定义与16C554相关的设备节点。
2. 编写控制器初始化函数，在其中实现对芯片进行基本参数配置、寄存器初始化等操作。
3. 实现串口字符读取和发送函数，并注册相应字符设备节点。这里要注意到16C554有4个通道，因此需要分别注册四个设备节点。
4. 最后在内核Makefile中添加相应模块即可。
测试验证
最后是测试验证环节。这一部分主要包括两个方面：软件层面和硬件层面。
在软件层面上，我们可以通过使用minicom等串口通信工具来进行简单的数据传输测试，并观察接收到的数据是否正确、是否存在丢失等问题。同时也可以编写一些简单的应用程序来验证该芯片是否正常工作。
在硬件层面上，则需要使用示波器等工具来对16C554进行信号调试和波形分析，以确保其正常工作。
通过上述移植实践，我们成功地将16C554串口芯片移植到了AT91平台的LINUX系统中，并验证了其正常工作。这一过程虽然较为繁琐，但也让我们更加深入地了解了嵌入式系统的底层操作原理和实现方式。