lby/mr-library
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mr-library/document/device/serial/serial.md

9.1 KiB
Raw Blame History

SERIAL设备

English

打开SERIAL设备

int mr_dev_open(const char *path, int flags);
参数 描述
path 设备路径
flags 打开设备的标志
返回值
>=0 设备描述符
<0 错误码
  • path：SERIAL设备路径一般为：serialx，例如：serial1、serial2、serial3。
  • flags：打开设备的标志，支持 MR_O_RDONLY、 MR_O_WRONLY、 MR_O_RDWR、 MR_O_NONBLOCK。

注：使用时应根据实际情况为不同的任务分别打开SERIAL设备，并使用适当的flags进行管理和权限控制，以确保它们不会相互影响。

关闭SERIAL设备

int mr_dev_close(int desc);
参数 描述
desc 设备描述符
返回值
=0 关闭成功
<0 错误码

控制SERIAL设备

int mr_dev_ioctl(int desc, int cmd, void *args);
参数 描述
desc 设备描述符
cmd 命令码
args 命令参数
返回值
=0 设置成功
<0 错误码
  • cmd：命令码，支持以下命令：
    • MR_IOC_SERIAL_SET_CONFIG：设置SERIAL设备配置。
    • MR_IOC_SERIAL_SET_RD_BUFSZ：设置读缓冲区大小。
    • MR_IOC_SERIAL_SET_WR_BUFSZ：设置写缓冲区大小。
    • MR_IOC_SERIAL_CLR_RD_BUF：清空读缓冲区。
    • MR_IOC_SERIAL_CLR_WR_BUF：清空写缓冲区。
    • MR_IOC_SERIAL_SET_RD_CALL：设置读回调函数。
    • MR_IOC_SERIAL_SET_WR_CALL：设置写回调函数。
    • MR_IOC_SERIAL_GET_CONFIG：获取SERIAL设备配置。
    • MR_IOC_SERIAL_GET_RD_BUFSZ：获取读缓冲区大小。
    • MR_IOC_SERIAL_GET_WR_BUFSZ：获取写缓冲区大小。
    • MR_IOC_SERIAL_GET_RD_DATASZ：获取读缓冲区数据大小。
    • MR_IOC_SERIAL_GET_WR_DATASZ：获取写缓冲区数据大小。
    • MR_IOC_SERIAL_GET_RD_CALL：获取读回调函数。
    • MR_IOC_SERIAL_GET_WR_CALL：获取写回调函数。

设置/获取SERIAL设备配置

SERIAL设备配置：

  • baud_rate：波特率。
  • data_bits：数据位数。
  • stop_bits：停止位数。
  • parity：校验位。
  • bit_order：数据传输顺序。
  • polarity：极性反转。
/* 设置默认配置 */
struct mr_serial_config config = MR_SERIAL_CONFIG_DEFAULT;

/* 设置SERIAL设备配置 */
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_SERIAL_SET_CONFIG, &config);
/* 获取SERIAL设备配置 */
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_SERIAL_GET_CONFIG, &config);

不依赖SERIAL接口：

/* 设置默认配置 */
int config[] = {115200, 8, 1, 0, 0, 0};

/* 设置SERIAL设备配置 */
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_SCFG, &config);
/* 获取SERIAL设备配置 */
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_GCFG, &config);

注：如未手动配置，默认配置为：

  • 波特率：115200
  • 数据位数：MR_SERIAL_DATA_BITS_8
  • 停止位数：MR_SERIAL_STOP_BITS_1
  • 校验位：MR_SERIAL_PARITY_NONE
  • 数据传输顺序：MR_SERIAL_BIT_ORDER_LSB
  • 极性反转：MR_SERIAL_POLARITY_NORMAL

设置/获取读/写缓冲区大小

size_t size = 256;

/* 设置读缓冲区大小 */
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_SERIAL_SET_RD_BUFSZ, &size);
/* 获取读缓冲区大小 */
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_SERIAL_GET_RD_BUFSZ, &size);

/* 设置写缓冲区大小 */
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_SERIAL_SET_WR_BUFSZ, &size);
/* 获取写缓冲区大小 */
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_SERIAL_GET_WR_BUFSZ, &size);

不依赖SERIAL接口：

size_t size = 256;

/* 设置读缓冲区大小 */
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_SRBSZ, &size);
/* 获取读缓冲区大小 */
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_GRBSZ, &size);

/* 设置写缓冲区大小 */
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_SWBSZ, &size);
/* 获取写缓冲区大小 */
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_GWBSZ, &size);

注：如未手动配置，将使用 Kconfig中配置的大小（默认为32Byte）。

清空读/写缓冲区

mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_SERIAL_CLR_RD_BUF, MR_NULL);
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_SERIAL_CLR_WR_BUF, MR_NULL);

不依赖SERIAL接口：

mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_CRBD, MR_NULL);
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_CWBD, MR_NULL);

获取读/写缓冲区数据大小

size_t size = 0;

/* 获取读缓冲区数据大小 */
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_SERIAL_GET_RD_DATASZ, &size);

/* 获取写缓冲区数据大小 */
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_SERIAL_GET_WR_DATASZ, &size);

不依赖SERIAL接口：

size_t size = 0;

/* 获取读缓冲区数据大小 */
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_GRBDSZ, &size);

/* 获取写缓冲区数据大小 */
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_GWBDSZ, &size);

设置/获取读/写回调函数

/* 定义回调函数 */
void fn(int desc, void *args)
{
    /* 获取缓冲区数据大小 */
    ssize_t data_size = *(ssize_t *)args;
    
    /* 处理中断 */
}
void (*callback)(int desc, void *args);

/* 设置读回调函数 */
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_SERIAL_SET_RD_CALL, &fn);
/* 获取读回调函数 */
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_SERIAL_GET_RD_CALL, &callback);

/* 设置写回调函数 */
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_SERIAL_SET_WR_CALL, &fn);
/* 获取写回调函数 */
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_SERIAL_GET_WR_CALL, &callback);

不依赖SERIAL接口：

/* 定义回调函数 */
void fn(int desc, void *args)
{
    /* 获取缓冲区数据大小 */
    ssize_t data_size = *(ssize_t *)args;
    
    /* 处理中断 */
}
void (*callback)(int desc, void *args);

/* 设置读回调函数 */
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_SRCB, &fn);
/* 获取读回调函数 */
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_GRCB, &callback);

/* 设置写回调函数 */
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_SWCB, &fn);
/* 获取写回调函数 */
mr_dev_ioctl(ds, MR_IOC_GWCB, &callback);

读取SERIAL设备数据

ssize_t mr_dev_read(int desc, void *buf, size_t count);
参数 描述
desc 设备描述符
buf 读取数据缓冲区
size 读取数据大小
返回值
>=0 读取数据大小
<0 错误码 
char buf[128];
/* 读取SERIAL设备数据 */
ssize_t size = mr_dev_read(ds, buf, sizeof(buf));
/* 是否读取成功 */
if (size < 0)
{
    
}

注：当未设置读缓冲区时将使用轮询方式同步读取数据（无法保证完整接收数据）。当设置读缓冲区后将从读缓冲区读取指定数量的数据（返回实际读取的数据大小）。

写入SERIAL设备数据

ssize_t mr_dev_write(int desc, const void *buf, size_t count);
参数 描述
desc 设备描述符
buf 写入数据缓冲区
size 写入数据大小
返回值
>=0 写入数据大小
<0 错误码 
char buf[] = {"hello world"};
/* 写入SERIAL设备数据 */
ssize_t size = mr_dev_write(ds, buf, sizeof(buf));
/* 是否写入成功 */
if (size < 0)
{
    
}

注：当未设置写缓冲区且未使用 MR_O_NONBLOCK 打开时将使用轮询方式同步写入数据。 当设置写缓冲区后会将数据写入写缓冲区（返回实际写入的数据大小），通过中断或DMA异步发送数据，发送完成后会触发写回调函数。 当有数据在异步发送时，写入锁将自动上锁，此时无法同步写入，直至异步发送完成。

使用示例

#include "include/mr_lib.h"

/* 定义串口设备描述符 */
int serial_ds = -1;

void serial_init(void)
{
    /* 初始化串口 */
    serial_ds = mr_dev_open("serial1", MR_O_RDWR); 
    if (serial_ds < 0)
    {
        mr_printf("serial open failed: %s\r\n", mr_strerror(serial_ds));
        return;
    }
    /* 设置串口配置 */
    struct mr_serial_config config = MR_SERIAL_CONFIG_DEFAULT;
    int ret = mr_dev_ioctl(serial_ds, MR_IOC_SERIAL_SET_CONFIG, &config);
    if (ret < 0)
    {
        mr_printf("serial set config failed: %s\r\n", mr_strerror(ret));
    }
}
/* 导出到自动初始化（APP级） */
MR_INIT_APP_EXPORT(serial_init);

int main(void)
{
    /* 自动初始化（serial_init函数将在此处自动调用） */
    mr_auto_init();

    while (1)
    {
        /* 回环测试 */
        char buf[64];
        ssize_t ret = mr_dev_read(serial_ds, buf, sizeof(buf));
        mr_dev_write(serial_ds, buf, ret);
    }
}

连接串口1，在串口软件中进行回环测试，发送数据后会在串口软件中显示接收到的数据。