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7.5.5 UART 使用指南

S100 MCU 芯片共有3路 Uart，即 Uart4~Uart6。其中 Uart4作为调试控制台使用（MCU0、MCU1共用调试串口），默认不开启 DMA，默认配置如下：

配置项uart4uart5uart6
通道标识符Uart_Channel0Uart_Channel1Uart_Channel2
波特率921600921600921600
校验位无无无
停止位1位1位1位
数据位8位8位8位

硬件支持​

  • MCU 最大可用 UART 数量: 3个
  • UART FIFO 深度：64 * 8bit，水位：half full
  • 支持4800、9600、38400、115200、921600等常用波特率
  • 支持5~8位数据位配置
  • 支持奇偶校验配置
  • 支持1、1.5、2位停止位配置
  • 支持 DMA 模式，DMA 模式下应用层提供的发送和接收 buffer 地址必须是64字节对齐的

S600 MCU 芯片共有4路 Uart，即 Uart8~Uart11。其中 Uart8作为调试控制台使用（MCU0、MCU1共用调试串口），默认不开启 DMA，默认配置如下：

配置项uart8uart9uart10uart11
通道标识符Uart_Channel0Uart_Channel1Uart_Channel2Uart_Channel3
波特率921600921600921600921600
校验位无无无无
停止位1位1位1位1位
数据位8位8位8位8位

硬件支持​

  • MCU 最大可用 UART 数量: 4个
  • UART FIFO 深度：8byte x 16
  • 支持4800、9600、38400 115200、921600等常用波特率
  • 支持5~8位数据位配置
  • 支持奇偶校验配置
  • 支持1、1.5、2位停止位配置
  • 支持 DMA 模式，DMA 模式下应用层提供的发送和接收 buffer 地址必须是64字节对齐的

软件架构​

  • UART APP: Uart 的应用层代码。
  • UART Interface: Uart 的接口层代码，提供标准化的 UART 操作接口。
  • UART LLD: Uart 的底层驱动代码，直接操作硬件寄存器，实现异步/同步传输、中断处理、FIFO 管理能核心功能。
  • UART PBcfg: Uart 的 PB 配置文件，用于外设的配置参数。
  • Hardware: UART 硬件。
MCU 软件架构图

代码路径​

  • McalCdd/Common/Register/inc/Uart_Register.h：寄存器相关内容
  • McalCdd/Uart/src/Uart.c：驱动代码
  • McalCdd/Uart/src/Uart_Lld.c：底层驱动代码
  • McalCdd/Uart/inc/Uart.h：驱动头文件
  • McalCdd/Uart/inc/Uart_Lld.h：底层驱动头文件
  • Config/McalCdd/gen_xxx/Uart/src/Uart_PBcfg.c：mcu PB 配置文件
  • Config/McalCdd/gen_xxx/Uart/inc/Uart_PBcfg.h：PB 配置头文件
  • Config/McalCdd/gen_xxx/Uart/Uart_Board.h：板级配置文件
  • samples/Uart/src/Uart_Test.c：测试代码

应用 sample​

使用示例​

S100 开发板将 Uart5引出供用户开发学习使用，PIN 脚位于Main Board板上的MCU Expansion Header(J22)。

image-rdk_100_mainboard
提示

当 Uart5 可能用于 Ipc 透传时会与测试用例产生冲突，产生测试失败的现象，可以通过 ipcbox_set_mode debug 命令确认，若 uart 所在行显示 Enable 则代表已经被占用。

D-Robotics:/$ ipcbox_set_mode debug
[0427.611385 0]Module: runcmd, Enable
[0427.611637 0]Module: uart, Enable
[0427.612039 0]Module: spi, Disable
[0427.612440 0]Module: i2c, Disable

若确认被占用，在测试前需要在 mcu 的控制终端输入 ipcbox_set_mode uart 0 命令，释放占用的 Uart5：

D-Robotics:/$ ipcbox_set_mode uart 0
[0774.571200 0]uart processing disabled
[0774.690237 0]IpcBox_uart task resources released and terminating
[0775.071611 0]IpcBox_uart task exited properly

D-Robotics:/$ ipcbox_set_mode debug
[0781.748204 0]Module: runcmd, Enable
[0781.748456 0]Module: uart, Disable
[0781.748868 0]Module: spi, Disable
[0781.749270 0]Module: i2c, Disable

  • uarttest 1 自环测试，注意将 RX 引脚接 TX 引脚
D-Robotics:/$ uarttest 1
[073.515926 0]Async receive ret: 0
Tx: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1a 1b 1c 1d 1e 1f 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 2a 2b 2c 2d 2e 2f 30 31 32 33 34 35 36 37 38                                                                                                                                 39 3a 3b 3c 3d 3e 3f 41 42 43 44 45
Rx: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1a 1b 1c 1d 1e 1f 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 2a 2b 2c 2d 2e 2f 30 31 32 33 34 35 36 37 38                                                                                                                                 39 3a 3b 3c 3d 3e 3f 41 42 43 44 45
[073.523782 0]SyncSend & AsyncReceive test pass!
  • uarttest 2 接收数据 这里使用了串口助手(配置：921600波特率8-N-1)向 mcu 发送数据
D-Robotics:/$ uarttest 2
Rx: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1a 1b 1c 1d 1e 1f 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 2a 2b 2c 2d 2e 2f 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 3a 3b 3c 3d 3e 3f 41 42 43 44 45
[0359.598869 0]AsyncSend & ASyncReceive test pass!
  • uarttest 3 发送数据

D-Robotics:/$ uarttest 3
Tx: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1a 1b 1c 1d 1e 1f 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 2a 2b 2c 2d 2e 2f 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 3a 3b 3c 3d 3e 3f 41 42 43 44 45

  • uarttest 4 获取 GPS 数据，RDK 内部测试用例。

  • uarttest 5 设置波特率为9600

D-Robotics:/$ uarttest 5
[042602.833314 0]Channel 1 Baud: 9600

  • uarttest 6 设置波特率为115200
D-Robotics:/$ uarttest 6
[042617.473286 0]Channel 1 Baud: 115200

S600 开发板将 Uart10和 Uart11引出供用户开发学习使用，PIN 脚位于Main Board板上上的2x UART(MAIN)/2x UART(MCU)(J18)

image-rdk_600_mainboard

使用示例​

  • 语法格式
    • test_id: 测试用例 ID（必需）
    • bus: UART 总线编号（可选，部分测试用例使用）
    • baudrate: 波特率设置（可选，部分测试用例使用）
    • parity: 校验位设置（可选，部分测试用例使用）
    • stopbit: 停止位设置（可选，部分测试用例使用）
    • databits: 数据位设置（可选，部分测试用例使用）
uarttest <test_id> [bus] [baudrate] [parity] [stopbit] [databits]
  • uarttest 0 11 921600 0 1 8 配置并初始化指定 UART 通道
D-Robotics:/$ uarttest 0 11 921600 0 1 8
[0619.864809 0]g_UartTest updated:
[0619.865186 0]  HwChannel: 3
[0619.865522 0]  BaudRate: 921600
[0619.866698 0]  Parity: 0
[0619.867002 0]  StopBit: 1
[0619.867317 0]  DataBits: 8
[0619.867654 0]Init Uart 3
[0619.867958 0]set data bit success!
[0619.868377 0]set stop bit success!
[0619.868797 0]UART configuration test passed!
  • uarttest 1 初始化默认 UART 配置
D-Robotics:/$ uarttest 1
[015229.133055 0]Init Uart 3
[015229.133373 0]set data bit success!
[015229.133816 0]set stop bit success!
[015229.134257 0]UART configuration test passed!

  • uarttest 2 接收数据，测试 UART 接收功能 这里使用了串口助手(配置：921600波特率8-N-1)向 mcu 发送数据
D-Robotics:/$ uarttest 2
Rx: 12 32 34 53 46 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
[0268.494060 0]AsyncSend & ASyncReceive test pass!

  • uarttest 3 发送数据，测试 UART 发送功能

D-Robotics:/$ uarttest 3
Tx: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1a 1b 1c 1d 1e 1f 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 2a 2b 2c 2d 2e 2f 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 3a 3b 3c 3d 3e 3f 41 42 43 44 45
  • uarttest 4 回环测试，同时测试发送和接收功能
D-Robotics:/$ uarttest 4
Tx: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1a 1b 1c 1d 1e 1f 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 2a 2b 2c 2d 2e 2f 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 3a 3b 3c 3d 3e 3f 41 42 43 44 45
Rx: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1a 1b 1c 1d 1e 1f 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 2a 2b 2c 2d 2e 2f 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 3a 3b 3c 3d 3e 3f 41 42 43 44 45
[0640.943787 0]SyncSend & AsyncReceive test pass!

应用程序接口​

void Uart_Init(void)​

Description：Subsystem driver initialization function.

Parameters(in)
    None
Parameters(inout)
    None
Parameters(out)
    None
Return value：None

void Uart_Deinit(void)​

Description：Subsystem driver deinitialization function.

Parameters(in)
    None
Parameters(inout)
    None
Parameters(out)
    None
Return value：None

Std_ReturnType Uart_BaudSet(uint8 Channel, Uart_BaudrateType Baudrate)​

Description：Set baud for an Uart channel.

Parameters(in)
    Channel: Uart Channel
    Baudrate: Desired baud
Parameters(inout)
    None
Parameters(out)
    None
Return value：Std_ReturnType
	E_OK: set success
    E_NOT_OK: set failed

Std_ReturnType Uart_BaudGet(uint8 Channel, uint32* Baudrate)​

Description：Get baud for an Uart channel.

Parameters(in)
    Channel: Uart Channel
Parameters(inout)
    None
Parameters(out)
    Baudrate: current baud
Return value：Std_ReturnType
	E_OK: get success
    E_NOT_OK: get failed

Std_ReturnType Uart_SetDatabits(uint8 Channel, uint8 Databits)​

Description：Set Databits for an Uart channel.

Parameters(in)
    Channel: Uart Channel
    Databits：Desired Databits
Parameters(inout)
    None
Parameters(out)
    None
Return value：Std_ReturnType
	E_OK: set success
    E_NOT_OK: set failed

Std_ReturnType Uart_SetStopbit(uint8 Channel, uint8 Stopbit)​

Description：Set Stopbit for an Uart channel.

Parameters(in)
    Channel: Uart Channel
    Stopbit: Desired Stopbit
Parameters(inout)
    None
Parameters(out)
    None
Return value：Std_ReturnType
	E_OK: set success
    E_NOT_OK: set failed

Std_ReturnType Uart_SetParity(uint8 Channel, Uart_ParityType CurParity)​

Description：Set Parity type for an Uart channel.

Parameters(in)
    Channel: Uart Channel
    CurParity:Desired Parity
Parameters(inout)
    None
Parameters(out)
    None
Return value：Std_ReturnType
	E_OK: set success
    E_NOT_OK: set failed

Uart_StatusType Uart_StatusGet(uint8 Channel, uint32* BytesTransfered, Uart_DataDirectionType TransferType)​

Description：Gets the status of an Uart channel.

Sync/Async: Synchronous
Parameters(in)
    Channel: Uart Channel
    BytesTransfered: Byte has transfered
    TransferType: Send or Receive
Parameters(inout)
    None
Parameters(out)
    None
Return value：Uart_StatusType
    Uart current state

Std_ReturnType Uart_SyncDataTrans(uint8 Channel, const uint8* Buffer, uint32 BufferSize, uint32 Timeout)​

Description：Sends an Uart message blocking.

Sync/Async: Synchronous
Parameters(in)
    Channel: Uart Channel
    Buffer: pointer to Data buffer
    BufferSize: number bytes buffer
    Timeout: Timeout value
Parameters(inout)
    None
Parameters(out)
    None
Return value：Std_ReturnType
    E_OK: command has been accepted
    E_NOT_OK: command has not been accepted

Std_ReturnType Uart_SyncDataReceive(uint8 Channel, const uint8* Buffer, uint32 BufferSize, uint32 Timeout)​

Description：Receive an Uart message blocking.

Sync/Async: Synchronous
Parameters(in)
    Channel: Uart Channel
    Buffer: pointer to Data buffer
    ufferSize: number bytes buffer
    Timeout: Timeout value
Parameters(inout)
    None
Parameters(out)
    None
Return value：Std_ReturnType
    E_OK: command has been accepted
    E_NOT_OK: command has not been accepted

Std_ReturnType Uart_AsyncDataTrans(uint8 Channel, const uint8* Buffer, uint32 BufferSize)​

Description：Sends an Uart message async.

Sync/Async:Asynchronous
Parameters(in)
    Channel: Uart Channel
    Buffer: pointer to Data buffer
    ufferSize: number bytes buffer
Parameters(inout)
    None
Parameters(out)
    None
Return value：Std_ReturnType
    E_OK: command has been accepted
    E_NOT_OK: command has not been accepted

Std_ReturnType Uart_AsyncDataReceive(uint8 Channel, const uint8* Buffer, uint32 BufferSize)​

Description：Receive an Uart message async.

Sync/Async:Asynchronous
Parameters(in)
    Channel: Uart Channel
    Buffer: pointer to Data buffer
    ufferSize: number bytes buffer
Parameters(inout)
    None
Parameters(out)
    None
Return value：Std_ReturnType
    E_OK: command has been accepted
    E_NOT_OK: command has not been accepted

void Uart_GetVersionInfo(Std_VersionInfoType* VersionInfo)​

Description：This function Gets the version information of this module

Sync/Async: Synchronous
Parameters(in)
    None
Parameters(inout)
    None
Parameters(out)
    VersionInfo: version information of this module
Return value: None
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