很多朋友在調試的時候，都喜歡使用串口來調試。畢竟簡單嘛。

1 RT-Thread 的UART簡介

UART和其他設備一樣，應用程序通過統(tǒng)一的設備管理接口來訪問串口硬件，相關接口如下所示：

關于API的詳細描述請參看官網(wǎng)手冊：

https://www.rt-thread.org/document/site/#/rt-thread-version/rt-thread-standard/programming-manual/device/uart/uart_v1/uart

UART的主要步驟如下所示：

1.首先查找串口設備獲取設備句柄。

2.配置串口參數(shù)。

3.初始化回調函數(shù)發(fā)送使用的信號量，然后以讀寫及中斷接收方式打開串口設備。

4.設置串口設備的接收回調函數(shù)，之后發(fā)送字符串，并創(chuàng)建讀取數(shù)據(jù)線程。

運行序列圖如下圖所示：

上述方式是基于中斷實現(xiàn)的，當然也可使用DMA，目前UART驅動還不支持，待以后完善吧。

2 UART使用實例

筆者這里使用的是EK-RA6E2開發(fā)板，R7FA6E2BB3CFM的有2路串口，均通過引腳引出，SCI0已經用作調試口，因此筆者這里使用SCI9演示。

2.1 硬件電路

首先看下電路圖：

Figure 2?1 UART9硬件電路

SCI9使用的是P109和P110。

2.2 RA Smart Configurator配置UART

打開RA Smart Configurator，在配置界面里面依次打開“Pins->Peripherals->Connectivity:SCI->SCI9”配置SCI模塊，配置為“Asynchronous UART”模式，并選擇開發(fā)板所用的串口引腳，這里TX和RX分別接的是P109和P110引腳。

[]()Figure 2?2 串口引腳設置

接下來就是添加串口stack。

[]()Figure 2?3 添加串口stack步驟

接下來需要配置串口的參數(shù)。

[]()Figure 2?4 串口參數(shù)設置

這里可以設置串口的參數(shù)，我這里設置串口的變量名、通道以及相應的回調函數(shù)，SCI的編號和Channel編號是一一對應的，因此需要設置為0，回調函數(shù)依據(jù)C語言命名規(guī)范任意編譯一個就行。

RT-Thread配置

只需要簡單配置就可使用，當然也可使用其他串口。

2.4 代碼實現(xiàn)

首先通過uart9設備來實現(xiàn)簡單的發(fā)送。

#define LED1_PIN    BSP_IO_PORT_02_PIN_07 /* Onboard LED1 pins */
#define LED2_PIN    BSP_IO_PORT_04_PIN_00 /* Onboard LED2 pins */

#define SAMPLE_UART_NAME       "uart9"    /* 串口設備名稱 */
static rt_device_t serial;                /* 串口設備句柄 */
char str[] = "hello RT-Thread!rn";

void hal_entry(void)
{
    /* 查找串口設備 */
    serial = rt_device_find(SAMPLE_UART_NAME);

    rt_device_open(serial, RT_DEVICE_FLAG_RX_NON_BLOCKING | RT_DEVICE_FLAG_TX_BLOCKING); // 串口設備使用模式為 (發(fā)送阻塞 接收非阻塞) 模式
    /* 發(fā)送字符串 */
    rt_device_write(serial, 0, str, (sizeof(str) - 1));

    while (1)
    {
        rt_pin_write(LED1_PIN, PIN_HIGH);
        rt_pin_write(LED2_PIN, PIN_HIGH);
        rt_thread_mdelay(500);
        rt_pin_write(LED1_PIN, PIN_LOW);
        rt_pin_write(LED2_PIN, PIN_LOW);
        rt_thread_mdelay(500);
    }
}

將UART9接到USB轉TTL上。編譯下載程序，打印信息如下。

接下將通過消息隊列不斷接收數(shù)據(jù)。

#include < rtthread.h >
#include < rtdevice.h >

#define SAMPLE_UART_NAME       "uart9"      /* 串口設備名稱 */

/* 串口接收消息結構 */
struct rx_msg
{
    rt_device_t dev;
    rt_size_t size;
};
/* 串口設備句柄 */
static rt_device_t serial;
/* 消息隊列控制塊 */
static struct rt_messagequeue rx_mq;
 
/* 接收數(shù)據(jù)回調函數(shù) */
static rt_err_t uart_input(rt_device_t dev, rt_size_t size)
{
    struct rx_msg msg;
    rt_err_t result;
    msg.dev = dev;
    msg.size = size;
 
    result = rt_mq_send(&rx_mq, &msg, sizeof(msg));
    if (result == -RT_EFULL)
    {
        /* 消息隊列滿 */
        rt_kprintf("message queue full!n");
    }
    return result;
}
 
static void serial_thread_entry(void *parameter)
{
    struct rx_msg msg;
    rt_err_t result;
    rt_uint32_t rx_length;
    static char rx_buffer[1024 + 1];
 
    while (1)
    {
        rt_memset(&msg, 0, sizeof(msg));
        /* 從消息隊列中讀取消息 */
        result = rt_mq_recv(&rx_mq, &msg, sizeof(msg), RT_WAITING_FOREVER);
        rt_kprintf("recv result = %d rn",result);
        if (result > 0)
        {
            /* 從串口讀取數(shù)據(jù) */
            rx_length = rt_device_read(msg.dev, 0, rx_buffer, msg.size);
            rx_buffer[rx_length] = '?';
            /* 通過串口設備 serial 輸出讀取到的消息 */
            rt_device_write(serial, 0, rx_buffer, rx_length);
            /* 打印數(shù)據(jù) */
            rt_kprintf("%sn",rx_buffer);
        }
    }
}
 
static int uart_sample(int argc, char *argv[])
{
    rt_err_t ret = RT_EOK;
    char uart_name[RT_NAME_MAX];
    static char msg_pool[1024];
    char str[] = "hello RT-Thread!rn";
 
    if (argc == 2)
    {
        rt_strncpy(uart_name, argv[1], RT_NAME_MAX);
    }
    else
    {
        rt_strncpy(uart_name, SAMPLE_UART_NAME, RT_NAME_MAX);
    }
 
    /* 查找串口設備 */
    serial = rt_device_find(uart_name);
    if (!serial)
    {
        rt_kprintf("find %s failed!n", uart_name);
        return RT_ERROR;
    }
 
    /* 初始化消息隊列 */
    rt_mq_init(&rx_mq, "rx_mq",
               msg_pool,                 /* 存放消息的緩沖區(qū) */
               sizeof(struct rx_msg),    /* 一條消息的最大長度 */
               sizeof(msg_pool),         /* 存放消息的緩沖區(qū)大小 */
               RT_IPC_FLAG_FIFO);        /* 如果有多個線程等待，按照先來先得到的方法分配消息 */
 
    /* 接收及輪詢發(fā)送方式打開串口設備 */
    rt_device_open(serial, RT_DEVICE_FLAG_RX_NON_BLOCKING | RT_DEVICE_FLAG_TX_BLOCKING);
    /* 設置接收回調函數(shù) */
    rt_device_set_rx_indicate(serial, uart_input);
    /* 發(fā)送字符串 */
    rt_device_write(serial, 0, str, (sizeof(str) - 1));
    /* 創(chuàng)建 serial 線程 */
    rt_thread_t thread = rt_thread_create("serial", serial_thread_entry, RT_NULL, 1024, 25, 10);
    /* 創(chuàng)建成功則啟動線程 */
    if (thread != RT_NULL)
    {
        rt_thread_startup(thread);
    }
    else
    {
        ret = RT_ERROR;
    }
 
    return ret;
}
/* 導出到 msh 命令列表中 */
MSH_CMD_EXPORT(uart_sample, uart device sample);

編譯下載，調試信息如下：

從以上打印信息可以看出，串口9已經使能，然后使用MSH命令‘uart_sample’即可使能串口線程。

使能串口線程后，串口9將打印‘hello RT-Thread’，用戶也可通過串口9發(fā)送數(shù)據(jù)到開發(fā)板，發(fā)送信息后，調試終端即可看到串口9發(fā)送的數(shù)據(jù)。