一，前言

今天玩一下US100超声波传感器。5年前玩寻路小车的时候用过，已经忘记了。先看了下它的原理，除了支持gpio还支持uart的。给它输入0x55命令可以获取2个字节的距离mm信息。那么我就用下串口子系统。基于console的其实一直在用，但是我都没了解过tty的框架。正好网上了解下，资料比较多，我就不多说。配置完设置树，使用8250底层uart驱动及tty驱动，所以驱动不用自己写，配置完设备树，写了read/write APP就能用了。工程已上传我的gitee工程13。

二，设备树修改

a.先用PC串口调试助手使用了下US100。验证器件正常。GND我就连接了一根。

image.png

b.看了下datasheet及原理图，决定使用UART1。
am335x-bone-common.dtsi修改下

uart1_pins: pinmux_uart1_pins {
    pinctrl-single,pins = <
            AM33XX_PADCONF(AM335X_PIN_UART1_RXD, PIN_INPUT_PULLUP, MUX_MODE0)
            AM33XX_PADCONF(AM335X_PIN_UART1_TXD, PIN_OUTPUT_PULLDOWN, MUX_MODE0)
        >;
    };

&uart1 {
    pinctrl-names = "default";
    pinctrl-0 = <&uart1_pins>;

    status = "okay";
};

image.png

三，遇到的问题

1. 到底注册到哪个设备了，那么多tty。
log信息可以看出注册到了ttyS1

[    1.013776] Serial: 8250/16550 driver, 6 ports, IRQ sharing enabled
[    1.019091] 44e09000.serial: ttyS0 at MMIO 0x44e09000 (irq = 29, base_baud = 3000000) is a 8250
[    1.814064] printk: console [ttyS0] enabled
[    1.820211] 48022000.serial: ttyS1 at MMIO 0x48022000 (irq = 35, base_baud = 3000000) is a 8250

设备描述中也可以看到更详细的内容。

# pwd
/sys/bus/platform/drivers/omap8250/48022000.serial
# ls -al
total 0
drwxr-xr-x    5 root     root             0 Jan  1 00:02 .
drwxr-xr-x    4 root     root             0 Jan  1 00:02 ..
lrwxrwxrwx    1 root     root             0 Jan  1 00:02 driver -> ../../../../../../../bus/platform/drivers/omap8250
-rw-r--r--    1 root     root          4096 Jan  1 00:02 driver_override
-r--r--r--    1 root     root          4096 Jan  1 00:02 modalias
lrwxrwxrwx    1 root     root             0 Jan  1 00:02 of_node -> ../../../../../../../firmware/devicetree/base/ocp/interconnect@48000000/segment@0/target-module@22000/serial@0
drwxr-xr-x    2 root     root             0 Jan  1 00:02 power
lrwxrwxrwx    1 root     root             0 Jan  1 00:02 subsystem -> ../../../../../../../bus/platform
drwxr-xr-x    3 root     root             0 Jan  1 00:02 tty
-rw-r--r--    1 root     root          4096 Jan  1 00:02 uevent
drwxr-xr-x    3 root     root             0 Jan  1 00:02 wakeup
# cd tty
# ls
ttyS1

2. write一直阻塞。
我的app是先write 0x55，然后read 2字节，结果write就阻塞了。怀疑线反了，反接后依然write 阻塞。于是用示波器，看了下波形幅度值不到5。所以将usb上电改成了电源上电。问题解决。示波器发送0x55截图如下，

image.png
另外，我用echo -e -n "\x55" > /dev/ttyS1截图也是一样的。并且由于发送成功，所以我截取rx脚，接收也成功。接收2字节如下图
image.png
3. read一直阻塞
示波器都已经显示read有正常的波形，但是read一直被阻塞。我怀疑杜邦线断了，用万用表测量线正常。难道是没有进入中断。我之前看框架的时候ftrace也跟踪过，但是ftrace内容太多了，因为uart0也是用8250，所以我区分不了。那么从/proc/interrupts来查看中断。如下可以看出35号中断一开始是没有的，运行了us程序后，35号中断出现。最后我只能看源码，当然最快的速度是网上找下框架资料，比如接收中断是哪个函数，然后又会调用哪里。接着找到了线索，他描述的接收中断居然是从console输入作为接收中断的，然后echo回显到console。那么我立即想到一个问题，我不用console的，是否就不能唤醒read中。所以是否有些设置bypass console。本来想看了document的帮助，因为我觉得linux的串口驱动不会有bug的，先网上搜索下，立即得到答案。原来需要设置raw模块的串口通信。在raw模式下最后运行app，获取结果正确。

# cat /proc/interrupts
           CPU0       
 16:        618      INTC  68 Level     gp_timer
 18:          0      INTC   3 Level     arm-pmu
 19:          8      INTC  12 Level     49000000.edma_ccint
 21:          0      INTC  14 Level     49000000.edma_ccerrint
 28:          0      INTC  96 Level     44e07000.gpio
 29:        108      INTC  72 Level     44e09000.serial
 30:        146      INTC  70 Level     44e0b000.i2c
 43:          0      INTC  98 Level     4804c000.gpio
 44:         37      INTC  64 Level     mmc0
 46:          0      INTC  30 Level     4819c000.i2c
 47:          0      INTC  32 Level     481ac000.gpio
 48:          0      INTC  62 Level     481ae000.gpio
 49:         47      INTC  28 Level     mmc1
 53:       1191      INTC  41 Level     4a100000.ethernet
 54:        689      INTC  42 Level     4a100000.ethernet
 57:          0  44e07000.gpio   6 Edge      48060000.mmc cd
 58:          0      INTC   7 Level     tps65217-irq
IPI0:          0  CPU wakeup interrupts
IPI1:          0  Timer broadcast interrupts
IPI2:          0  Rescheduling interrupts
IPI3:          0  Function call interrupts
IPI4:          0  CPU stop interrupts
IPI5:          0  IRQ work interrupts
IPI6:          0  completion interrupts
Err:          0
# cd /usr/study/
# 
# ./us &
# ok
# cat /proc/interrupts
           CPU0       
 16:       1012      INTC  68 Level     gp_timer
 18:          0      INTC   3 Level     arm-pmu
 19:          8      INTC  12 Level     49000000.edma_ccint
 21:          0      INTC  14 Level     49000000.edma_ccerrint
 28:          0      INTC  96 Level     44e07000.gpio
 29:        247      INTC  72 Level     44e09000.serial
 30:        146      INTC  70 Level     44e0b000.i2c
 35:          0      INTC  73 Level     48022000.serial
 43:          0      INTC  98 Level     4804c000.gpio
 44:         37      INTC  64 Level     mmc0
 46:          0      INTC  30 Level     4819c000.i2c
 47:          0      INTC  32 Level     481ac000.gpio
 48:          0      INTC  62 Level     481ae000.gpio
 49:         47      INTC  28 Level     mmc1
 53:       1373      INTC  41 Level     4a100000.ethernet
 54:        764      INTC  42 Level     4a100000.ethernet
 57:          0  44e07000.gpio   6 Edge      48060000.mmc cd
 58:          0      INTC   7 Level     tps65217-irq
IPI0:          0  CPU wakeup interrupts
IPI1:          0  Timer broadcast interrupts
IPI2:          0  Rescheduling interrupts
IPI3:          0  Function call interrupts
IPI4:          0  CPU stop interrupts
IPI5:          0  IRQ work interrupts
IPI6:          0  completion interrupts
Err:          0

四 测试结果正确

不同的障碍物距离，显示的结果不同。

# stty -F /dev/ttyS1 9600 raw
# ./us
ok
write 0x55
distance is 91
write 0x55
distance is 45
write 0x55
distance is 198
write 0x55
distance is 120
write 0x55
distance is 1579

五，参考网址

a.http://blog.chinaunix.net/uid-27717694-id-3493611.html
b.https://blog.csdn.net/shipinsky/article/details/82177143
c.https://blog.csdn.net/lhl_blog/article/details/82254056