本帖最后由 st780206 于 2026-1-12 11:20 编辑
参考 零基础开发小安派-Eyes-S1【外设篇】——UART通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, 通常称为 UART) 是一种异步收发传输器,提供了与外部设备进行全双工数据交换的灵活方式。BL616/BL618 共有 2组 UART,配合 DMA 使用,可以实现高效的数据通信。 一、了解小安派-Eyes-S1的UART小安派的UART是全双工异步通讯,具有丰富的中断控制,DMA传输、485协议、10Mbps波特率、LIN总线协议等等特征。 其有三个时钟源,分别是XCK、160Mhz CLK和BCLK。 UART的控制器分为两个功能模块:发送器和接收器。 数据位长度可选 5 / 6 / 7 / 8 比特 #define UART_DATA_BITS_5 0
#define UART_DATA_BITS_6 1
#define UART_DATA_BITS_7 2
#define UART_DATA_BITS_8 3
#define UART_DATA_BITS_9 4停止位长度可选 0.5 / 1 / 1.5 / 2 比特 #define UART_STOP_BITS_0_5 0
#define UART_STOP_BITS_1 1
#define UART_STOP_BITS_1_5 2
#define UART_STOP_BITS_2 3支持 奇 / 偶 / 无 / 校验比特 #define UART_PARITY_NONE 0
#define UART_PARITY_ODD 1
#define UART_PARITY_EVEN 2
#define UART_PARITY_MARK 3
#define UART_PARITY_SPACE 4可配置 MSB / LSB 优先输出 #define UART_LSB_FIRST 0
#define UART_MSB_FIRST 1
1.struct bflb_uart_config_s说明:uart初始化配置结构体 struct bflb_uart_config_s {
uint32_t baudrate;
uint8_t direction;
uint8_t data_bits;
uint8_t stop_bits;
uint8_t parity;
uint8_t bit_order;
uint8_t flow_ctrl;
uint8_t tx_fifo_threshold;
uint8_t rx_fifo_threshold;};
| parameter | description | baudrate | 波特率 | direction | 方向 | data_bits | 数据位 | stop_bits | 停止位 | parity | 校验位 | bit_orders | bit 先行方式 | flow_ctrl | 流控 | tx_fifo_threshold | 发送 fifo 中断触发阈值(大于阈值触发中断) | rx_fifo_threshold | 接收 fifo 中断触发阈值(大于阈值触发中断) | 2.bflb_uart_init说明: 初始化 uart。使用之前需要开启 uart ip 时钟、设置 uart 时钟源和分频值、选择 gpio 为 uart 中的一个功能。 void bflb_uart_init(struct bflb_device_s *dev, const struct bflb_uart_config_s *config);
| parameter | description | dev | 设备句柄 | config | 配置项 | 3.bflb_uart_deinit说明: 反初始化 uart。 void bflb_uart_deinit(struct bflb_device_s *dev);
| parameter | description | dev | 设备句柄 | 4.bflb_uart_link_txdma说明: uart tx dma 使能开关。 void bflb_uart_link_txdma(struct bflb_device_s *dev, bool enable);
| parameter | description | dev | 设备句柄 | enable | 是否使能 dma | 5.bflb_uart_link_rxdma说明: uart rx dma 使能开关。 void bflb_uart_link_rxdma(struct bflb_device_s *dev, bool enable);
| parameter | description | dev | 设备句柄 | enable | 是否使能 dma | 6.bflb_uart_putchar说明: 通过 uart 阻塞式发送一个字符。 int bflb_uart_putchar(struct bflb_device_s *dev, int ch);
| parameter | description | dev | 设备句柄 | ch | 字符 | 7.bflb_uart_getchar说明: 通过 uart 异步接收一个字符。 int bflb_uart_getchar(struct bflb_device_s *dev);
| parameter | description | dev | 设备句柄 | return | 返回 -1 表示没有数据,返回其他表示接收的字符 | 8.bflb_uart_put说明:通过uart轮询发送数据。 int bflb_uart_put(struct bflb_device_s *dev, uint8_t *data, uint32_t len);
| parameter | description | dev | 设备句柄 | data | 数据指针 | len | 数据长度 | 9.bflb_uart_put_block说明:通过uart阻塞式发送数据。 int bflb_uart_put_block(struct bflb_device_s *dev, uint8_t *data, uint32_t len);
| parameter | description | dev | 设备句柄 | data | 数据指针 | len | 数据长度 | 10.bflb_uart_get说明:通过uart异步阻塞接收数据。 int bflb_uart_get(struct bflb_device_s *dev, uint8_t *data, uint32_t len);
| parameter | description | dev | 设备句柄 | data | 数据指针 | len | 数据长度 | 11.bflb_uart_txready说明: 查询 uart tx fifo 是否准备就绪,准备好才可以填充字符。 bool bflb_uart_txready(struct bflb_device_s *dev);
| parameter | description | dev | 设备句柄 | return | 为true表示就绪 | 12.bflb_uart_txempty说明: 查询 uart tx fifo 是否为空。 bool bflb_uart_txempty(struct bflb_device_s *dev);
| parameter | description | dev | 设备句柄 | return | 为true表示fifo已空,无法填充数据 | 13.bflb_uart_rxavailable说明: 查询 uart rx 是否有数据。 bool bflb_uart_rxavailable(struct bflb_device_s *dev);
| parameter | description | dev | 设备句柄 | return | 为true表示有数据,可以进行读取 | 14.bflb_uart_txint_mask说明: uart tx fifo 阈值中断屏蔽开关,开启后超过设定阈值则触发中断。 void bflb_uart_txint_mask(struct bflb_device_s *dev, bool mask);
| parameter | description | dev | 设备句柄 | mask | 是否屏蔽中断 | 15.bflb_uart_rxint_mask说明: uart rx fifo 阈值中断和超时屏蔽开关,开启后超过设定阈值则或者超时则触发中断。 void bflb_uart_rxint_mask(struct bflb_device_s *dev, bool mask);
| parameter | description | dev | 设备句柄 | mask | 是否屏蔽中断 | 16.bflb_uart_errint_mask说明:uart错误中断屏蔽开关。 void bflb_uart_errint_mask(struct bflb_device_s *dev, bool mask);
| parameter | description | dev | 设备句柄 | mask | 是否屏蔽中断 | 17.bflb_uart_get_intstatus说明: 获取 uart 中断标志。 uint32_t bflb_uart_get_intstatus(struct bflb_device_s *dev);
| parameter | description | dev | 设备句柄 | retrun | 中断标志 |
返回的中断标志有以下选项: #define UART_INTSTS_TX_END (1 << 0)
#define UART_INTSTS_RX_END (1 << 1)
#define UART_INTSTS_TX_FIFO (1 << 2)
#define UART_INTSTS_RX_FIFO (1 << 3)
#define UART_INTSTS_RTO (1 << 4)
#define UART_INTSTS_PCE (1 << 5)
#define UART_INTSTS_TX_FER (1 << 6)
#define UART_INTSTS_RX_FER (1 << 7)
#if !defined(BL602)
#define UART_INTSTS_RX_LSE (1 << 8)
#endif
#if !defined(BL602) && !defined(BL702)
#define UART_INTSTS_RX_BCR (1 << 9)
#define UART_INTSTS_RX_ADS (1 << 10)
#define UART_INTSTS_RX_AD5 (1 << 11)
#endif
18.bflb_uart_int_clear说明: 清除 uart 中断标志。 void bflb_uart_int_clear(struct bflb_device_s *dev, uint32_t int_clear);
| parameter | description | dev | 设备句柄 | int_clear | 清除值 |
清除值可填入以下参数: #define UART_INTCLR_TX_END (1 << 0)
#define UART_INTCLR_RX_END (1 << 1)
#define UART_INTCLR_RTO (1 << 4)
#define UART_INTCLR_PCE (1 << 5)
#if !defined(BL602)
#define UART_INTCLR_RX_LSE (1 << 8)
#endif
#if !defined(BL602) && !defined(BL702)
#define UART_INTCLR_RX_BCR (1 << 9)
#define UART_INTCLR_RX_ADS (1 << 10)
#define UART_INTCLR_RX_AD5 (1 << 11)
#endif
19.bflb_uart_feature_control说明:uart其他特性相关控制,一般不常用。 int bflb_uart_feature_control(struct bflb_device_s *dev, int cmd, size_t arg);
| parameter | description | dev | 设备句柄 | cmd | 控制字 | arg | 控制参数 | return | 为负表示不支持该命令 |
cmd 可以填入以下参数: #define UART_CMD_SET_BAUD_RATE (0x01)
#define UART_CMD_SET_DATA_BITS (0x02)
#define UART_CMD_SET_STOP_BITS (0x03)
#define UART_CMD_SET_PARITY_BITS (0x04)
#define UART_CMD_CLR_TX_FIFO (0x05)
#define UART_CMD_CLR_RX_FIFO (0x06)
#define UART_CMD_SET_RTO_VALUE (0x07)
#define UART_CMD_SET_RTS_VALUE (0x08)
#define UART_CMD_GET_TX_FIFO_CNT (0x09)
#define UART_CMD_GET_RX_FIFO_CNT (0x0a)
#define UART_CMD_SET_AUTO_BAUD (0x0b)
#define UART_CMD_GET_AUTO_BAUD (0x0c)
#define UART_CMD_SET_BREAK_VALUE (0x0d)
#define UART_CMD_SET_TX_LIN_VALUE (0x0e)
#define UART_CMD_SET_RX_LIN_VALUE (0x0f)
#define UART_CMD_SET_TX_RX_EN (0x10)
#define UART_CMD_SET_TX_RS485_EN (0x11)
#define UART_CMD_SET_TX_RS485_POLARITY (0x12)
#define UART_CMD_SET_ABR_ALLOWABLE_ERROR (0x13)
#define UART_CMD_SET_SW_RTS_CONTROL (0x14)
#define UART_CMD_IR_CONFIG (0x15)
#define UART_CMD_SET_TX_FREERUN (0x16)
#define UART_CMD_SET_TX_END_INTERRUPT (0x17)
#define UART_CMD_SET_RX_END_INTERRUPT (0x18)
#define UART_CMD_SET_TX_TRANSFER_LEN (0x19)
#define UART_CMD_SET_RX_TRANSFER_LEN (0x20)
#define UART_CMD_SET_TX_EN (0x21)
#define UART_CMD_SET_BCR_END_INTERRUPT (0x22)
#define UART_CMD_GET_BCR_COUNT (0x23)
二、示例:UART发送,中断接收小安派-Eyes-S1具有两组串口,UART0已经被映射为prtinf函数,也就是LOG函数,我们还剩下一组UART1可使用,而且小安派的GPIO可以任意配置为UART的TX或RX,这里使用GPIO_1和GPIO_0配置为UART1。 实现的效果是,在主函数里轮询发送数据,当UART1接收到其他数据时,触发接收中断并使用UART0发送,也就是LOG函数发送出来,实现透传的效果。 Main
//头文件
#include "bflb_mtimer.h"
#include "bflb_uart.h"
#include "bflb_gpio.h"
#include "board.h"
//设置名为uart1的外设句柄
struct bflb_device_s *uart1;
//定义需要轮询发送的数据
static uint8_t uart_txbuf[4] = { 0,1,2,3 };
void uart_isr(int irq, void *arg);
//初始化串口配置,如波特率,数据位和停止位
//tx_fifo_threshold 和 rx_fifo_threshold 参数设置表示为fifo中断的触发阈值
static void uart_init(void){
struct bflb_device_s* gpio;
struct bflb_uart_config_s cfg = {
.baudrate = 115200,
.data_bits = UART_DATA_BITS_8,
.stop_bits = UART_STOP_BITS_1,
.parity = UART_PARITY_NONE,
.flow_ctrl = 0,
.tx_fifo_threshold = 4,
.rx_fifo_threshold = 4,
};
gpio = bflb_device_get_by_name("gpio");
uart1 = bflb_device_get_by_name("uart1");
//将GPIO_1和GPIO_0设置为TX和RX
bflb_gpio_uart_init(gpio, GPIO_PIN_1, GPIO_UART_FUNC_UART1_TX);
bflb_gpio_uart_init(gpio, GPIO_PIN_0, GPIO_UART_FUNC_UART1_RX);
bflb_uart_init(uart1, &cfg);
bflb_uart_txint_mask(uart1, true);
bflb_uart_rxint_mask(uart1, false);
bflb_irq_attach(uart1->irq_num, uart_isr, NULL);
bflb_irq_enable(uart1->irq_num);
}
//中断服务函数,触发中断后会进入该函数
void uart_isr(int irq, void *arg){
uint32_t intstatus = bflb_uart_get_intstatus(uart1);
//这里注释了fifo管道的RX中断触发,fifo的触发方式也就是上面设置的字节数4,也就是要接收4个字节以上数据才会触发fifo中断
// if (intstatus & UART_INTSTS_RX_FIFO) {
// printf("rx fifo\r\n");
// while (bflb_uart_rxavailable(uart1)) {
// printf("0x%02x\r\n", bflb_uart_getchar(uart1));
// }
// }
//接收超时中断,当一段时间内数据没有接收后便会停止,在触发中断后,轮询使用prtintf发送uart1接收到的字符,停止接收后清空中断标志等待下一次发送
if (intstatus & UART_INTSTS_RTO) {
printf("rto\r\n");
while (bflb_uart_rxavailable(uart1)) {
printf("0x%02x\r\n", bflb_uart_getchar(uart1));
}
bflb_uart_int_clear(uart1, UART_INTCLR_RTO);
}
}
int main(void){
board_init();
uart_init();
//主函数每两秒轮询一次发送 uart_txbuf 数据
while (1) {
bflb_mtimer_delay_ms(2000);
bflb_uart_put(uart1,uart_txbuf,4);
}
}
实现效果uart1每两秒发送一次 00 01 02 03 ,左边框中可以看见持续接收到数据,当uart1接收到其他数据时如 AA BB CC DD EE FF 或 11 22 33 ,可以在右边的uart0框中看见接收到的数据,可以看见触发的中断方式为RTO超时。可以尝试fifo的方式看看两种方式的差异性,在后续处理串口协议时,面对不同的协议采用不同的方式来应对。
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