346 lines
9.0 KiB
Markdown
346 lines
9.0 KiB
Markdown
# SERIAL设备
|
||
|
||
[English](serial_EN.md)
|
||
|
||
<!-- TOC -->
|
||
* [SERIAL设备](#serial设备)
|
||
* [打开SERIAL设备](#打开serial设备)
|
||
* [关闭SERIAL设备](#关闭serial设备)
|
||
* [控制SERIAL设备](#控制serial设备)
|
||
* [设置/获取SERIAL设备配置](#设置获取serial设备配置)
|
||
* [设置/获取读/写缓冲区大小](#设置获取读写缓冲区大小)
|
||
* [清空读/写缓冲区](#清空读写缓冲区)
|
||
* [获取读/写缓冲区数据大小](#获取读写缓冲区数据大小)
|
||
* [设置/获取读/写回调函数](#设置获取读写回调函数)
|
||
* [读取SERIAL设备数据](#读取serial设备数据)
|
||
* [写入SERIAL设备数据](#写入serial设备数据)
|
||
* [使用示例](#使用示例)
|
||
<!-- TOC -->
|
||
|
||
## 打开SERIAL设备
|
||
|
||
```c
|
||
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
|
||
|
||
```c
|
||
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
|
||
|
||
```c
|
||
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。
|
||
|
||
```c
|
||
/* 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：
|
||
|
||
```c
|
||
/* 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
|
||
|
||
```c
|
||
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：
|
||
|
||
```c
|
||
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
|
||
|
||
```c
|
||
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：
|
||
|
||
```c
|
||
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
|
||
|
||
```c
|
||
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：
|
||
|
||
```c
|
||
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
|
||
|
||
```c
|
||
/* 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：
|
||
|
||
```c
|
||
/* 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
|
||
|
||
```c
|
||
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 |
|
||
| count | 读取数据大小 |
|
||
| **返回值** | |
|
||
| `>=0` | 读取数据大小 |
|
||
| `<0` | 错误码 |
|
||
|
||
```c
|
||
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。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
|
||
|
||
```c
|
||
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 |
|
||
| count | 写入数据大小 |
|
||
| **返回值** | |
|
||
| `>=0` | 写入数据大小 |
|
||
| `<0` | 错误码 |
|
||
|
||
```c
|
||
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：当使用 `MR_O_NONBLOCK` 打开时，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
|
||
|
||
```c
|
||
#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。
|