RT-Thread-UART设备基本函数整理RT-Thread问答社区

UART设备基本函数整理

发布于 2020-03-18 15:17:11 浏览：1600 订阅该版

[tocm]

* 本帖最后由 水蜜桃菌 于 2020-3-18 15:21 编辑 *

#### UART设备
UART 作为异步串口通信协议的一种，工作原理是将传输数据的每个字符一位接一位地传输。是在应用程序开发过程中使用频率最高的数据总线。
应用程序通过 RT-Thread提供的 I/O 设备管理接口来访问串口硬件

| 函数 | 描述 | 定义 | 
| :----- | :----- |:------ |
| rt_device_find()  | 查找设备 |rt_device_t rt_device_find(const char* name);|
|rt_device_open()|	打开设备|rt_err_t rt_device_open(rt_device_t dev, rt_uint16_t oflags);|
|rt_device_read() |	读取数据 |rt_size_t rt_device_read(rt_device_t dev, rt_off_t pos, void* buffer, rt_size_t size);|
|rt_device_write()	 |写入数据 |rt_size_t rt_device_write(rt_device_t dev, rt_off_t pos, const void* buffer, rt_size_t size);|
|rt_device_control() |	控制设备 |rt_err_t rt_device_control(rt_device_t dev, rt_uint8_t cmd, void* arg);|
|rt_device_set_rx_indicate() |	设置接收回调函数 |rt_err_t rt_device_set_tx_complete(rt_device_t dev, rt_err_t (* tx_done)(rt_device_t dev,void * buffer));||
|rt_device_set_tx_complete()	 |设置发送完成回调函数 |rt_err_t rt_device_set_rx_indicate(rt_device_t dev, rt_err_t (* rx_ind)(rt_device_t dev,rt_size_t size));|
|rt_device_close()	 |关闭设备 |rt_err_t rt_device_close(rt_device_t dev);||

```
// oflags 参数
#define RT_DEVICE_FLAG_STREAM       0x040     /* 流模式      */
/* 接收模式参数 */
#define RT_DEVICE_FLAG_INT_RX       0x100     /* 中断接收模式 */
#define RT_DEVICE_FLAG_DMA_RX       0x200     /* DMA 接收模式 */
/* 发送模式参数 */
#define RT_DEVICE_FLAG_INT_TX       0x400     /* 中断发送模式 */
#define RT_DEVICE_FLAG_DMA_TX       0x800     /* DMA 发送模式 */

struct serial_configure
{
    rt_uint32_t baud_rate;            /* 波特率 */
    rt_uint32_t data_bits    :4;      /* 数据位 */
    rt_uint32_t stop_bits    :2;      /* 停止位 */
    rt_uint32_t parity       :2;      /* 奇偶校验位 */
    rt_uint32_t bit_order    :1;      /* 高位在前或者低位在前 */
    rt_uint32_t invert       :1;      /* 模式 */
    rt_uint32_t bufsz        :16;     /* 接收数据缓冲区大小 */
    rt_uint32_t reserved     :4;      /* 保留位 */
};

/* 波特率可取值 */
#define BAUD_RATE_2400                  2400
#define BAUD_RATE_4800                  4800
#define BAUD_RATE_9600                  9600
#define BAUD_RATE_19200                 19200
#define BAUD_RATE_38400                 38400
#define BAUD_RATE_57600                 57600
#define BAUD_RATE_115200                115200
#define BAUD_RATE_230400                230400
#define BAUD_RATE_460800                460800
#define BAUD_RATE_921600                921600
#define BAUD_RATE_2000000               2000000
#define BAUD_RATE_3000000               3000000
/* 数据位可取值 */
#define DATA_BITS_5                     5
#define DATA_BITS_6                     6
#define DATA_BITS_7                     7
#define DATA_BITS_8                     8
#define DATA_BITS_9                     9
/* 停止位可取值 */
#define STOP_BITS_1                     0
#define STOP_BITS_2                     1
#define STOP_BITS_3                     2
#define STOP_BITS_4                     3
/* 极性位可取值 */
#define PARITY_NONE                     0
#define PARITY_ODD                      1
#define PARITY_EVEN                     2
/* 高低位顺序可取值 */
#define BIT_ORDER_LSB                   0
#define BIT_ORDER_MSB                   1
/* 模式可取值 */
#define NRZ_NORMAL                      0     /* normal mode */
#define NRZ_INVERTED                    1     /* inverted mode */
/* 接收数据缓冲区默认大小 */
#define RT_SERIAL_RB_BUFSZ              64

RT-Thread 提供的默认串口配置如下，即 RT-Thread 系统中默认每个串口设备都使用如下配置：

#define RT_SERIAL_CONFIG_DEFAULT         
{                                 
    BAUD_RATE_115200, /* 115200 bits/s */  
    DATA_BITS_8,      /* 8 databits */     
    STOP_BITS_1,      /* 1 stopbit */      
    PARITY_NONE,      /* No parity  */     
    BIT_ORDER_LSB,    /* LSB first sent */ 
    NRZ_NORMAL,       /* Normal mode */    
    RT_SERIAL_RB_BUFSZ, /* Buffer size */  
    0                                }
```

```c 
//程序实例
#define SAMPLE_UART_NAME       "uart2"    /* 串口设备名称 */
static rt_device_t serial;                /* 串口设备句柄 */
struct serial_configure config = RT_SERIAL_CONFIG_DEFAULT;  /* 初始化配置参数 */

/* step1：查找串口设备 */
serial = rt_device_find(SAMPLE_UART_NAME);

/* step2：修改串口配置参数 */
config.baud_rate = BAUD_RATE_9600;        //修改波特率为 9600
config.data_bits = DATA_BITS_8;           //数据位 8
config.stop_bits = STOP_BITS_1;           //停止位 1
config.bufsz     = 128;                   //修改缓冲区 buff size 为 128
config.parity    = PARITY_NONE;           //无奇偶校验位

/* step3：控制串口设备。通过控制接口传入命令控制字，与控制参数 */
rt_device_control(serial, RT_DEVICE_CTRL_CONFIG, &config);

/* step4：打开串口设备。以中断接收及轮询发送模式打开串口设备 */
rt_device_open(serial, RT_DEVICE_FLAG_INT_RX);
//-----------------------------------------------------------------------
//回调函数实例
#define SAMPLE_UART_NAME       "uart2"    /* 串口设备名称 */
static rt_device_t serial;                /* 串口设备句柄 */
static struct rt_semaphore rx_sem;    /* 用于接收消息的信号量 */

/* 接收数据回调函数 */
static rt_err_t uart_input(rt_device_t dev, rt_size_t size)
{
    /* 串口接收到数据后产生中断，调用此回调函数，然后发送接收信号量 */
    rt_sem_release(&rx_sem);

return RT_EOK;
}

static int uart_sample(int argc, char *argv[])
{
    serial = rt_device_find(SAMPLE_UART_NAME);

/* 以中断接收及轮询发送模式打开串口设备 */
    rt_device_open(serial, RT_DEVICE_FLAG_INT_RX);

/* 初始化信号量 */
    rt_sem_init(&rx_sem, "rx_sem", 0, RT_IPC_FLAG_FIFO);

/* 设置接收回调函数 */
    rt_device_set_rx_indicate(serial, uart_input);
}
```