0 前言

串口通讯(Serial Communication)是一种设备间非常常用的串行通讯方式，因为它简单便捷，因此大部分电子设备都支持该通讯方式，电子工程师在调试设备时也经常使用该通讯方式输出调试信息。
所以，为了方便后续调试，在这一节中，学习使用FSP库进行UART串口通信。

1 硬件部分

从RA-Eco-RA4E2-64PIN-V1.0开发板的原理图可以知道，这块板子使用CH340N USB转串口，连接到P109和P110 IO口。

USB转串口模块在板子的左下角区域

2 软件部分

2.1 新建工程

将先前创建的工程模板文件夹复制一份，并将文件夹重命名为02_UART

在e2s里面，选择菜单栏的文件--导入--常规--现有项目到工作空间中--选择根目录"浏览"--完成。

2.2 配置工程

2.2.1 设置外设对应引脚

双击e2s界面左侧的项目资源管理器当中的configuration.xml文件，在中间选择Pins--peripherals--Connectivity:SCI--SCI9，将右侧的RXD9设置为P110、TXD9为P109

2.2.2 新建并设置模块属性

点击Stacks，New Stack--Connectivity--UART(r_sci_uart)

单击g_uart0_UART，在属性对话框中更改name为g_uart9，Channel改为9，其他属性配置保持默认。

然后，在Interrupts--Callback中，修改为debug_uart9_callback，这是串口中断回调函数，稍后将在代码中写具体逻辑。每当串口发送或者接收完成一个字符时，都会默认触发串口的中断，而在串口中断中会调用函数 debug_uart9_callback，在函数里我们需要根据不同的中断情况进行相应的处理。

2.2.3 重定向printf输出到串口

虽然我们可以直接使用 R_SCI_UART_Write 函数来将字符串输出到串口，但是这个函数在很多情况下没有 printf 函数那样方便。所以我们需要添加一段代码来将 printf 输出重定向到串口UART9。

在菜单栏中单击项目--C/C++ Project Settings，按下图所示进行勾选，最后应用并关闭。

最后，修改一下堆大小，点击BSP--Heap Size--修改为0x1000

2.2.4 生成代码

保存配置文件，并点击Generate Project Content让其自动为我们生成代码。

2.3 编写代码

2.3.1 新建文件夹及源文件

在工程的src文件夹下，新建一个文件夹名为debug_uart，以及debug_bsp_uart.h头文件和debug_bsp_uart.c源文件。

2.3.2 修改debug_bsp_uart.c

在debug_bsp_uart.c中键入如下代码，包含了一个发送完成标志uart_send_complete_flag、调试串口 UART9 初始化Debug_UART9_Init和先前配置的串口回调函数debug_uart9_callback。

#include "bsp_debug_uart.h"
/* 发送完成标志 */
volatile int uart_send_complete_flag = 0;

/* 调试串口 UART9 初始化 */
void Debug_UART9_Init(void)
{
   fsp_err_t err = FSP_SUCCESS;

   err = R_SCI_UART_Open (&g_uart9_ctrl, &g_uart9_cfg);
   assert(FSP_SUCCESS == err);
}

/* 串口中断回调 */
void debug_uart9_callback (uart_callback_args_t * p_args)
{
   switch (p_args->event)
   {
      case UART_EVENT_RX_CHAR:
      {
            /* 把串口接收到的数据发送回去 */
            R_SCI_UART_Write(&g_uart9_ctrl, (uint8_t *)&(p_args->data), 1);
            break;
      }
      case UART_EVENT_TX_COMPLETE:
      {
            uart_send_complete_flag = 1;
            break;
      }
      default:
            break;
   }
}

还是在debug_bsp_uart.c文件中，加入重定向 printf 输出的函数

/* 重定向 printf 输出 */
#if defined __GNUC__ && !defined __clang__
int _write(int fd, char *pBuffer, int size); //防止编译警告
int _write(int fd, char *pBuffer, int size)
{
   (void)fd;
   R_SCI_UART_Write(&g_uart9_ctrl, (uint8_t *)pBuffer, (uint32_t)size);
   while(uart_send_complete_flag == 0);
   uart_send_complete_flag = 0;

   return size;
}
#else
int fputc(int ch, FILE *f)
{
   (void)f;
   R_SCI_UART_Write(&g_uart9_ctrl, (uint8_t *)&ch, 1);
   while(uart_send_complete_flag == 0);
   uart_send_complete_flag = 0;

   return ch;
}
#endif

2.3.3 修改debug_bsp_uart.h

在debug_bsp_uart.h中加入以下代码，用于声明函数：

#include "hal_data.h"
#include "stdio.h"
void Debug_UART9_Init(void);

2.3.4 修改hal_entry.c

在文件开头，加入以下代码:

#include "debug_uart/debug_bsp_uart.h"

在hal_entry函数中，加入以下代码:

Debug_UART9_Init(); // SCI9 UART 调试串口初始化
    printf("这是一个串口收发回显例程\r\n");
    printf("打开串口助手发送数据，接收窗口会回显所发送的数据\r\n");

3 下载测试

编译项目、烧录程序。
用Type-C USB线连接开发板 POWER/UART 接口跟电脑。打开任意一个串口调试助手软件，配置波特率为115200，打开串口后，在调试助手的发送区域输入任意字符并点击发送，即可在接收区看见相同字符，如下图所示