先楫半导体HPM5361EVK--串口

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# 5.串口 有9 个通用异步收发器 8 个通用异步收发器位于系统电源域，称为 UART0∼7。 1 个通用异步收发器位于电源管理域，称为 PUART ## UART 的主要特性： ● 支持 5∼9 位数据长度 ● 可配置停止位：1 位，1.5 位或者 2 位 ● 可配置奇偶校验位：奇校验，偶校验，粘校验位 ● 支持 DMA 数据传输 ● 支持可配置波特率，支持独立的波特率生成时钟 ● 支持硬件流控 ● 支持奇偶校验错误，数据 FIFO 溢出等错误检测 ● **16 字节的 TXFIFO 和 RXFIFO** ● 支持各类中断 ## **UART** **发送** - UART 发送端由 TX FIFO 和 TX 移位寄存器和 TX 控制器组成。 - **TX FIFO 包含待发送的数据**，并将数据传送到 TX 移位寄存器。 - TX 移位寄存器为并行-串行转换器，把发送数据转换成串行的比特流。 - TX 控制器在发送一个数据时，会生成一个 START 位，一个可配置的奇偶校验位 PARITY 位，和一个长度可配的停止位。用户可以LCR寄存器 (Line Control Register) 来配置奇偶效验位和停止位。 - **TXFIFO 的写入口是THR寄存器 (Transmitter Holding Register)**。用户需要把FCR寄存器 (FIFO Control Register) 的 FIFOE 位置 1，来**打开 TXFIFO**。 ## **UART** **接收** - UART 接收端由 RX FIFO 和 RX 移位寄存器和 RX 控制器组成。 - RX 控制器使用波特率控制模块生成的过采样时钟，对输入的每一位进行采样，并把收到的每一位移入 RX 移 位寄存器。 - RX 移位寄存器对数据进行串行-并行转换，并把数据存入 RX FIFO。 - **RX FIFO 的读入口是RBR寄存器** (Receiver Buffer Register)，用户需要把FCR寄存器 (FIFO Control Register) 的 FIFOE 位置 1，来**打开 RXFIFO**。 - RX 控制器支持检测接收数据过程中的错误，如奇偶校验位错误，停止位错误，RX FIFO 溢出等。 ## **DMA** - UART 支持发送 DMA 请求和接收 DMA 请求。 - 用户通过FCR寄存器配置 **RX FIFO** 的**触发阈值RFIFOT**，当 RX FIFO 接收的数据超过阈值时，生成 DMA 接收请求。 - 用户通过FCR寄存器配置 **TX FIFO** 的**触发阈值**TFIFOT，当 TX FIFO 的待发送数据少于阈值时，生成 DMA发送请求。 ## 串口相关数据结构 ## 1.配置结构体 ```c /** * <a href="https://bbs.eeworld.com.cn/home.php?mod=space&uid=159083" target="_blank">@brief</a> UART config */ typedef struct hpm_uart_config { uint32_t src_freq_in_hz; /**< 时钟源频率Source clock frequency in Hz */ uint32_t baudrate; /**< 波特率Baudrate */ uint8_t num_of_stop_bits; /**< 停止位Number of stop bits */ uint8_t word_length; /**< 数据长度Word length */ uint8_t parity; /**< Parity */ uint8_t tx_fifo_level; /**< TX Fifo level */ uint8_t rx_fifo_level; /**< RX Fifo level */ bool dma_enable; /**< DMA Enable flag */ bool fifo_enable; /**< Fifo Enable flag */ uart_modem_config_t modem_config; /**< Modem config */ #if defined(UART_SOC_HAS_RXLINE_IDLE_DETECTION) && (UART_SOC_HAS_RXLINE_IDLE_DETECTION == 1) uart_rxline_idle_config_trxidle_config; /**< 接收空闲配置 RX Idle configuration */ #endif #if defined(UART_SOC_HAS_TXLINE_IDLE_DETECTION) && (UART_SOC_HAS_TXLINE_IDLE_DETECTION == 1) uart_rxline_idle_config_ttxidle_config; /**< 发送空闲配置 TX Idle configuration */ #endif #if defined(UART_SOC_HAS_RXEN_CFG) && (UART_SOC_HAS_RXEN_CFG == 1) bool rx_enable; /**< 接收使能 配置RX Enable configuration */ #endif } uart_config_t; ``` ### 工作模式枚举 ```c /** * @brief UART modem config */ typedef struct uart_modem_config { bool auto_flow_ctrl_en; /**< 流控使能 Auto flow control enable flag */ bool loop_back_en; /**< 回环使能 Loop back enable flag */ bool set_rts_high; /**< 设置rts位高 Set signal RTS level high flag */ } uart_modem_config_t; ``` ### 串口接收空闲配置结构 ```c /* 判定空闲条件枚举 */ typedef enum hpm_uart_rxline_idle_cond { uart_rxline_idle_cond_rxline_logic_one = 0, /**< 如果接收线路位高电平时间持续时间超过阈值，则视为空闲 Treat as idle if the RX Line high duration exceeds threshold */ uart_rxline_idle_cond_state_machine_idle = 1 /**< 如果RX状态机空闲状态持续时间超过阈值，则视为空闲 Treat as idle if the RX state machine idle state duration exceeds threshold */ } uart_rxline_idle_cond_t; /* 接收空闲配置结构 */ typedef struct hpm_uart_rxline_idle_detect_config { bool detect_enable; /**< 接受空闲检测标志 RX Line Idle detection flag */ bool detect_irq_enable; /**< 使能空闲检测标志 Enable RX Line Idle detection interrupt */ uart_rxline_idle_cond_t idle_cond;/**< 空闲检测条件 RX Line Idle detection condition */ uint8_t threshold; /**< 空闲检测阈值 UART RX Line Idle detection threshold, in terms of bits */ } uart_rxline_idle_config_t; ``` ## dma ```c /* @brief Channel config */ typedef struct dma_handshake_config { uint32_t dst;//目标地址 uint32_t src;//源地址 uint32_t size_in_byte;//数据长度 uint8_t data_width; /*数据宽度 data width, value defined by DMA_TRANSFER_WIDTH_xxx */ uint8_t ch_index;//通道编号 bool dst_fixed;//目标地址自动增长 bool src_fixed;//源地址自动增长 bool en_infiniteloop;//使能自动循环 uint16_t interrupt_mask;//中断掩码 } dma_handshake_config_t; ``` ### 串口中断 ```c /* @brief UART interrupt IDs */ typedef enum uart_intr_id { uart_intr_id_modem_stat = 0x0,//modem 状态 uart_intr_id_tx_slot_avail = 0x2,//2: 发送缓存寄存器空 uart_intr_id_rx_data_avail = 0x4,//4: 接收数据有效 uart_intr_id_rx_line_stat = 0x6,//6: 接收状态 uart_intr_id_rx_timeout = 0xc,//超时 } uart_intr_id_t; ``` ## 串口初始化流程 1. 初始化pin ```c /* 设置引脚复用为串口 */ void init_uart_pins(UART_Type *ptr) { if (ptr == HPM_UART0) { HPM_IOC->PAD[IOC_PAD_PA00].FUNC_CTL = IOC_PA00_FUNC_CTL_UART0_TXD; HPM_IOC->PAD[IOC_PAD_PA01].FUNC_CTL = IOC_PA01_FUNC_CTL_UART0_RXD; } else if (ptr == HPM_UART2) { HPM_IOC->PAD[IOC_PAD_PB08].FUNC_CTL = IOC_PB08_FUNC_CTL_UART2_TXD; HPM_IOC->PAD[IOC_PAD_PB09].FUNC_CTL = IOC_PB09_FUNC_CTL_UART2_RXD; HPM_IOC->PAD[IOC_PAD_PB10].FUNC_CTL = IOC_PB10_FUNC_CTL_UART2_DE; } else { ; } } ``` 2. 设置串口时钟 ```c uint32_t board_init_uart_clock(UART_Type *ptr) { uint32_t freq = 0U; if (ptr == HPM_UART0) { clock_set_source_divider(clock_uart0, clk_src_osc24m, 1); clock_add_to_group(clock_uart0, 0); freq = clock_get_frequency(clock_uart0); } else if (ptr == HPM_UART1) { clock_set_source_divider(clock_uart1, clk_src_osc24m, 1); clock_add_to_group(clock_uart1, 0); freq = clock_get_frequency(clock_uart1); } else if (ptr == HPM_UART2) { clock_set_source_divider(clock_uart2, clk_src_pll0_clk2, 8); clock_add_to_group(clock_uart2, 0); freq = clock_get_frequency(clock_uart2); } return freq; } ``` 3. 配置串口参数 ```c void uart_default_config(UART_Type *ptr, uart_config_t *config) { config->baudrate = 115200; config->word_length = word_length_8_bits; config->parity = parity_none; config->num_of_stop_bits = stop_bits_1; config->fifo_enable = true;//fifo使能 config->rx_fifo_level = uart_rx_fifo_trg_not_empty;//接收fifo触发阈值 config->tx_fifo_level = uart_tx_fifo_trg_not_full;//发送fifo触发阈值 config->dma_enable = false;//dma关闭 config->modem_config.auto_flow_ctrl_en = false;//关闭流控 config->modem_config.loop_back_en = false;//回环关闭 config->modem_config.set_rts_high = false;//rts为低 #if defined(UART_SOC_HAS_RXLINE_IDLE_DETECTION) && (UART_SOC_HAS_RXLINE_IDLE_DETECTION == 1) /*关闭接收空闲检测*/ config->rxidle_config.detect_enable = false; config->rxidle_config.detect_irq_enable = false; config->rxidle_config.idle_cond = uart_rxline_idle_cond_rxline_logic_one; config->rxidle_config.threshold = 10; /* 10-bit for typical UART configuration (8-N-1) */ #endif #if defined(UART_SOC_HAS_TXLINE_IDLE_DETECTION) && (UART_SOC_HAS_TXLINE_IDLE_DETECTION == 1) /*关闭发送空闲检测*/ config->txidle_config.detect_enable = false; config->txidle_config.detect_irq_enable = false; config->txidle_config.idle_cond = uart_rxline_idle_cond_rxline_logic_one; config->txidle_config.threshold = 10; /* 10-bit for typical UART configuration (8-N-1) */ #endif #if defined(UART_SOC_HAS_RXEN_CFG) && (UART_SOC_HAS_RXEN_CFG == 1) //串口使能 config->rx_enable = true; #endif } ``` 4. 修改串口默认参数 ```c /*修改默认参数*/ config.baudrate = TEST_UART_BAUDRATE;//115200 config.fifo_enable = true; //fifo使能 config.dma_enable = true; //dma使能 config.src_freq_in_hz = clock_get_frequency(TEST_UART_CLK_NAME);//设置时钟 //接收数据空闲检测 config.rx_fifo_level = uart_rx_fifo_trg_not_empty; /* this config should not change */ config.rxidle_config.detect_enable = true; config.rxidle_config.detect_irq_enable = true; config.rxidle_config.idle_cond = uart_rxline_idle_cond_rxline_logic_one; config.rxidle_config.threshold = 20U; /* 20bit */ ``` 5. 配置串口 ```c stat = uart_init(TEST_UART, &config); if (stat != status_success) { printf("failed to initialize uart\n"); } ``` 6. 使能串口中断 ```c intc_m_enable_irq_with_priority(TEST_UART_IRQ, 1); ``` 7. 配置dma ``` /* 1.映射串口接收和dma通道 2.配置dma */ ``` ## 串口使用中断接收数据示例 ```c /* * Copyright (c) 2021 HPMicro * * SPDX-License-Identifier: BSD-3-Clause * */ #include "board.h" #include "hpm_clock_drv.h" #include "hpm_uart_drv.h" void uart_isr(void) { uint8_t c; uint8_t irq_id = uart_get_irq_id(HPM_UART0); if (irq_id == uart_intr_id_rx_data_avail) { if (status_success != uart_receive_byte(HPM_UART0, &c)) { } uart_disable_irq(HPM_UART0, uart_intr_rx_data_avail_or_timeout); uart_write_byte(HPM_UART0,c); uart_enable_irq(HPM_UART0, uart_intr_tx_slot_avail); } else if (irq_id == uart_intr_id_tx_slot_avail) { uart_enable_irq(HPM_UART0, uart_intr_rx_data_avail_or_timeout); } } SDK_DECLARE_EXT_ISR_M(IRQn_UART0, uart_isr) void bsp_init_uart0() { /* configure uart's pin before opening uart's clock */ // 设置gpio为串口模式 HPM_IOC->PAD[IOC_PAD_PA00].FUNC_CTL = IOC_PA00_FUNC_CTL_UART0_TXD; HPM_IOC->PAD[IOC_PAD_PA01].FUNC_CTL = IOC_PA01_FUNC_CTL_UART0_RXD; // 设置串口的时钟源和分频系数 clock_set_source_divider(clock_uart0, clk_src_pll0_clk0, 1); //将串口时钟添加到一个分组 clock_add_to_group(clock_uart0, 0); uint32_t freq = clock_get_frequency(clock_uart0); } int main(void) { hpm_stat_t stat; board_init(); /* if TEST_UART is same as BOARD_CONSOLE_BASE, it has been initialized in board_init(); */ // board_init_uart(HPM_UART0); bsp_init_uart0(); //串口的默认配置 uart_config_t config = {0}; uart_default_config(HPM_UART0, &config); //配置fifo使能 config.fifo_enable = true; //配置串口频率 config.src_freq_in_hz = clock_get_frequency(clock_uart0); //串口配置 stat = uart_init(HPM_UART0, &config); if (stat != status_success) { /* uart failed to be initialized */ printf("failed to initialize uart\n"); while(1); } //使能串口中断 uart_enable_irq(HPM_UART0, uart_intr_rx_data_avail_or_timeout); //设置串口中断优先级 intc_m_enable_irq_with_priority(IRQn_UART0, 1); while(1) { __asm("wfi;\n"); } return 0; } ```

Jacktang

串口接收空闲配置结构是个什么架构?