【匠芯创D133CBS KunLun Pi开发板试用体验】匠芯创D133CBS KunLun Pi开发板串口使用

实验简介

我们使用USB-TTL模块连接PD.4和PD.5两个引脚，将引脚复用为UART2的功能，实现串口双向的收发不定长数据！

需要准备两个串口调试工具

创建相关代码文件夹

我们先要在\\\\luban-lite\\\\application\\\\rt-thread\\\\helloworld\\\\这个文件夹中创建一个user_uart文件夹！

需要添加这个文件

所以我们在user_uart文件夹中的SConscript文件写入以下代码：

Import('AIC_ROOT')  # 导入AIC_ROOT变量，通常用于表示项目根目录

Import('rtconfig')  # 导入rtconfig变量，通常包含项目的配置信息

import rtconfig  # 导入rtconfig模块，以便直接使用其中的配置

from building import *  # 从building模块导入所有内容，可能包含自定义的构建函数和变量

cwd = GetCurrentDir()  # 获取当前SConscript文件所在的目录路径

CPPPATH = [cwd]  # 将当前目录添加到编译器的头文件搜索路径中列表

src = []  # 创建一个空列表，用于存放源文件

if GetDepend('USER_UART3_TEST_ON') and GetDepend('AIC_USING_UART3'):

src = Glob(os.path.join(cwd, '*.c'))  # 使用Glob函数查找当前目录下所有的.c文件，并将它们添加到src列表中

group = DefineGroup('lckfb-user-uart3-test', src, depend = [''], CPPPATH = CPPPATH)  #源文件

Return('group')  # 将定义的构建组作为返回值，这样其他SConscript文件可以引用这个组

通过以上代码构建程序框架

编写UART2驱动代码

我们在uart_test.c文件中添加一下代码

#include <getopt.h>

#include <string.h>

#include <rtthread.h>

#include <aic_core.h>

#include <stdlib.h>

#include <sys/time.h>

#include "hal_adcim.h"

#include "rtdevice.h"

#include "aic_log.h"

#include "hal_gpai.h"

#include <stdio.h>

#include "aic_hal_gpio.h"

#define SAMPLE_UART_NAME    "uart2"                 // 串口设备名称

#define RCV_BUFF_SIZE_MAX   1024                    // 接收最大字节长度

static struct rt_semaphore rx_sem;                  // 用于接收消息的信号量

static rt_device_t serial;                          // 串口设备句柄

static rt_thread_t serial_recv_thread;              // 串口接收线程句柄

static char serial_recv_buff[RCV_BUFF_SIZE_MAX];    // 串口接收缓存区

static char serial_recv_flag;                       // 串口接收标志

static int  serial_recv_length;                     // 接收字节长度

/* ====================串口发送和打印线程=================== */

#define THREAD_PRIORITY         25      // 线程优先级

#define THREAD_STACK_SIZE       4096    // 线程大小

#define THREAD_TIMESLICE        20      // 时间片

static rt_thread_t serial_thread = RT_NULL;   // 线程控制块

// 中断接收回调函数

static rt_err_t uart_input(rt_device_t dev, rt_size_t size)

{

/* 串口有数据传入后产生中断，调用此回调函数，释放信号量 */

if (size > 0)

rt_sem_release(&rx_sem);

return RT_EOK;


}

// 串口接收线程入口函数

static void serial_recv_thread_entry(void *param)

{

rt_kprintf("\\nserial_recv_thread_entry run ......\\n");

while(1)
{
    char temp_recv_buff = 0; // 接收临时缓存区

    int ret = rt_device_read(serial, 0, &temp_recv_buff, 1);
    
    if(ret < 0) // 出现了错误
    {
        pr_debug("read() return [%ld] %s\\\\n", rt_get_errno(), rt_strerror(rt_get_errno()));
    }
    
    if(ret == 0) // 未接到数据
    {
        // 重置信号量
        rt_sem_control(&rx_sem, RT_IPC_CMD_RESET, RT_NULL);
    
        // 获取信号量，如果没有获取得到则阻塞在这里永远等待。
        rt_sem_take(&rx_sem, RT_WAITING_FOREVER);
    }
    
    if(ret == 1) // 接收到1字节的数据
    {
        // 防止数据超出缓存区的大小
        if(serial_recv_length < RCV_BUFF_SIZE_MAX - 1)
        {
            // 存入接收缓存区并递增长度
            serial_recv_buff[serial_recv_length++] = temp_recv_buff;
            // rt_kprintf("%x\\\\n", temp_recv_buff); // 打印接收到的字节，用于调试
        }
        else
        {
            // 如果缓冲区已满，则从0开始覆盖旧数据
            serial_recv_length = 0;
            serial_recv_buff[serial_recv_length++] = temp_recv_buff;
        }
    
        // 为接收缓存区最后添加 '\\\\0'
        serial_recv_buff[serial_recv_length] = '\\\\0';
    
        // 设置串口接收完成标志
        serial_recv_flag = 1;
    }
}


}

/************************************************

函数名称 ： Clear_recv_buff

功    能 ： 清空串口接收缓存区

参    数 ： 无

返 回 值 ：

static void Clear_recv_buff(void)

{

// 清空接收缓存区

rt_memset(serial_recv_buff, 0, sizeof(serial_recv_buff));


// 清空标志位
serial_recv_flag = 0;

// 清空缓存区长度计量
serial_recv_length = 0;


}

/************************************************

函数名称 ： serial_send_byte

功    能 ： 串口发送一个字节

参    数 ： 发送的数据

返 回 值 ： RT_EOK成功   -RT_ERROR失败

static int Serial_Send_Byte(uint8_t dat)

{

int ret = rt_device_write(serial, 0, &dat, 1);

if(ret != 1)

{

LOG_E("Failed to [Serial_Send_Byte] code[%d] !!!", ret);

return -RT_ERROR;

}


return RT_EOK;


}

/************************************************

函数名称 ： Serial_Send_String

功    能 ： 串口发送字符串

参    数 ： data_buff缓存区地址

返 回 值 ： RT_EOK成功   -RT_ERROR失败

static int Serial_Send_String(uint8_t *data_buff)

{

int err_count = 0;


/* 地址为空 或者 值为空 跳出 */
while(data_buff && *data_buff)
{
    if(RT_EOK != Serial_Send_Byte(*data_buff++))
    {
        err_count++;
        continue;
    }
}

/* 如果err_count不为0，则说明发送的时候有错误！！！ */
if(err_count)
{
    LOG_E("serial_send_string failed !!!");
    return -RT_ERROR;
}

return RT_EOK;


}

/******************************************************************

* 函 数 名 称：Serial_Recv_DATA
* 函 数 说 明：接串口的数据
* 函 数 形 参：data_buff数据缓存区
* 函 数 返 回： 0：  未接收到数据
* 
  其他： 接收到的数据长度

* 作       者：LCKFB
* 备       注：无
  ******************************************************************/
  int Serial_Recv_DATA(uint8_t *data_buff)
  {
  int i;
  
  /* 判断是否接到了数据 */
  if((serial_recv_flag != 1) || (serial_recv_length == 0))
  {
  /* 未接到 */
  return 0;
  }
  
  /* 将数据转存到指针指向的地址中 */
  for(i = 0; i < serial_recv_length; i++)
  {
  data_buff[i] = serial_recv_buff[i];
  }
  
  /* 加入字符串结尾 */
  data_buff[i] = '\\0';
  
  /* 清除接收的数据、标志位和数据长度。 */
  Clear_recv_buff();
  
  return i; // 返回接收到的数据长度
  }

/************************************************

函数名称 ： UART_Init

功    能 ： 串口初始化

参    数 ： 无

返 回 值 ： RT_EOK成功   -RT_ERROR失败

static int UART_Init(void)

{

int ret = 0;


// 清空接收缓存区
rt_memset(serial_recv_buff,0,sizeof(serial_recv_buff));

// 清空标志位
serial_recv_flag = 0;

// 清空缓存区长度计量
serial_recv_length = 0;

rt_kprintf("Try to open(%s)\\\\n", SAMPLE_UART_NAME);

// 获取串口句柄
serial = rt_device_find(SAMPLE_UART_NAME);
if (!serial)
{
    LOG_E("find %s failed!\\\\n", SAMPLE_UART_NAME);

    return -RT_ERROR;
}

// 初始化信号量
ret = rt_sem_init(&rx_sem, "rx_sem", 0, RT_IPC_FLAG_FIFO);
if (ret != RT_EOK)
{
    LOG_E("failed to rt_sem_init !\\\\n");
    return -RT_ERROR;
}

// 打开串口设备
ret = rt_device_open(serial, RT_DEVICE_FLAG_INT_RX);
if (ret != RT_EOK)
{
    LOG_E("open %s failed : %d !\\\\n", SAMPLE_UART_NAME, ret);
    return -RT_ERROR;
}

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

// 创建串口数据接收线程
serial_recv_thread = rt_thread_create("serial", serial_recv_thread_entry, RT_NULL, 1024*2, 15, 20);
if (serial_recv_thread != RT_NULL)
{
    // 启动线程
    rt_thread_startup(serial_recv_thread);
}
else
{
    rt_device_close(serial);
    LOG_E("Failed to [rt_thread_create] !!!");
    return -RT_ERROR;
}

return RT_EOK;


}

// 线程入口函数

static void serial2_thread_entry(void *param)

{

rt_kprintf("Start serial2_thread_entry...\\n");


while(1)
{
    int count = 0;

    /* 接收缓存区 */
    uint8_t recv_buff[128] = {0};

    /* 获取接收到的数据长度 */
    count = Serial_Recv_DATA(recv_buff);

    /* 确保 count 不超过 recv_buff 大小，避免越界访问 */
    if (count > sizeof(recv_buff))
    {
        LOG_E("Error: Received data exceeds buffer size! count = %d",count);
        count = sizeof(recv_buff);  // 限制数据长度避免溢出
    }

    if (count > 0)
    {
        rt_kprintf("\\\\n======================================\\\\n");
        rt_kprintf("\\\\nRead Data = %s\\\\n", recv_buff);
        rt_kprintf("\\\\n======================================\\\\n");
    }

    /* 延迟 1000 毫秒 */
    rt_thread_mdelay(1000);
}


}

// 数据发送函数

static void send_demoData(int argc, char **argv)

{

static int num = 1;

uint8_t Send_Buff[128] = {"kunlunpi * UART框架使用测试"};

int ret = 0;

char buffer[128] = {0};



// 使用 snprintf 来格式化要发送的字符串
snprintf(buffer, sizeof(buffer), "【%d】%s", num, (argc == 2) ? *(argv+1) : (char *)Send_Buff);

// 发送数据
ret = Serial_Send_String((uint8_t *)buffer);

if(ret != RT_EOK)
{
    LOG_E("%s: The test data transmission failed.", __FUNCTION__);
}
else
{
    rt_kprintf("\\\\n[%d] Send success\\\\n", num);
    num++; // 只有发送成功时才递增 num
}


}

// 导出函数为命令

MSH_CMD_EXPORT(send_demoData, Send test data);

// 串口接收和发送线程开启

static void uart2_test_on(int argc, char **argv)

{

int ret = UART_Init();  // 串口初始化

if(ret != RT_EOK)

{

LOG_E("Failed to [UART_Init] !!!");

LOG_E("file: %s line: %d",  **FILE** ,  **LINE** );

return;

}

rt_kprintf("UART_Init run END!!\\n");


/* 创建线程，名称是 serial3_thread，入口是 serial3_thread_entry */
serial_thread = rt_thread_create("serial2_thread",
                        serial2_thread_entry, RT_NULL,
                        THREAD_STACK_SIZE,
                        THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE);

/* 如果获得线程控制块，启动这个线程 */
if (serial_thread != RT_NULL)
    rt_thread_startup(serial_thread);

rt_kprintf("Test transmission and reception using UART2 serial port!!\\\\n");


}

// 导出函数为命令

MSH_CMD_EXPORT(uart2_test_on, Test transmission and reception using UART2 serial port);

以上代码大部分都归属立创开发板

需要填加文件配置文件

在同级Kconfig中写入一下代码

config USER_UART2_TEST_ON

bool "Test transmission and reception using UART2 serial port"

default n

help

然后程序编译等待编译完成

会出现Luban-Lite is built successfully

烧录程序

打开串口调试工具

我们可以看到串口输出信息

最后我给串口发送信息能发送到我的电脑