《嵌入式系统 – NUC980 IoT应用开发实战指南(基于RT-Thread系统)》第2章 NUC980 IoT UART实践

开发环境：
IDE：RT-Thread Studio，ENV
开发板：NUC980 IoT

很多朋友在调试的时候，都喜欢使用串口来调试。毕竟简单嘛，NUC980 IoT的串口资源非常丰富，BSP中已经有串口驱动，大家可以直接使用。

2.1 RT-Thread 的UART简介

UART和其他设备一样，应用程序通过统一的设备管理接口来访问串口硬件，相关接口如下所示：

函数	描述
rt_device_find()	查找设备
rt_device_open()	打开设备
rt_device_read()	读取数据
rt_device_write()	写入数据
rt_device_control()	控制设备
rt_device_set_rx_indicate()	设置接收回调函数
rt_device_set_tx_complete()	设置发送完成回调函数
rt_device_close()	关闭设备

关于API的详细描述请参看官网手册：

uart_v1

UART的主要步骤如下所示：

1.首先查找串口设备获取设备句柄。
2.配置串口参数。
3.初始化回调函数发送使用的信号量，然后以读写及中断接收方式打开串口设备。
4.设置串口设备的接收回调函数，之后发送字符串，并创建读取数据线程。

运行序列图如下图所示：

上述方式是基于中断实现的，当然也可使用DMA，目前UART驱动还不支持，待以后完善吧。

2.2 UART使用实例

NUC980 IoT有10路串口，引出了三路串口，笔者这里使用UART1演示。
首先看下电路图：

UART1使用的是PF10和PF9。

只需要简单配置就可使用，当然也可使用串口设备了。这里使用env工具配置。

当然啦，也可以说使用RT-Thread Studio开发。

在applications文件夹下新建task.c文件。

核心代码如下：

[task.c]

/********************************************************************************* @file                task.c* @author             BruceOu* @version             V1.0* @date               2022-03-12* @blog               https://blog.bruceou.cn/* @Official Accounts     嵌入式实验楼* @brief               RTT任务*******************************************************************************/
/*Includes**********************************************************************/
#include <rtthread.h>
#include <rtdevice.h>
#include <board.h>#define SAMPLE_UART_NAME                 "uart1" /* 串口设备名称 */struct serial_configure config = RT_SERIAL_CONFIG_DEFAULT;  /* 初始化配置参数 *//* 用于接收消息的信号量 */
static struct rt_semaphore rx_sem;
static rt_device_t serial;/*** @brief  uart_input //接收数据回调函数* @param  dev*         size* @retval RT_EOK*/
static rt_err_t uart_input(rt_device_t dev, rt_size_t size)
{/* 串口接收到数据后产生中断，调用此回调函数，然后发送接收信号量 */rt_sem_release(&rx_sem);return RT_EOK;
}/*** @brief  serial_thread_entry* @param  parameter* @retval None*/
static void serial_thread_entry(void *parameter)
{char ch;while (1){/* 从串口读取一个字节的数据，没有读取到则等待接收信号量 */while (rt_device_read(serial, -1, &ch, 1) != 1){/* 阻塞等待接收信号量，等到信号量后再次读取数据 */rt_sem_take(&rx_sem, RT_WAITING_FOREVER);}/* 读取到的数据输出 */rt_kprintf("%c",ch);}
}/*** @brief  thread_serial* @param  None* @retval ret*/
int thread_serial(void)
{rt_err_t ret = RT_EOK;char uart_name[RT_NAME_MAX];char str[] = "hello RT-Thread!\r\n";rt_strncpy(uart_name, SAMPLE_UART_NAME, RT_NAME_MAX);/* 查找系统中的串口设备 */serial = rt_device_find(uart_name);if (!serial){rt_kprintf("find %s failed!\n", uart_name);return RT_ERROR;}/* 修改串口配置参数 */config.baud_rate = BAUD_RATE_115200;        //修改波特率为 115200config.data_bits = DATA_BITS_8;           //数据位 8config.stop_bits = STOP_BITS_1;           //停止位 1config.bufsz     = 64;                   //修改缓冲区 buff size 为 128config.parity    = PARITY_NONE;           //无奇偶校验位/* 控制串口设备。通过控制接口传入命令控制字，与控制参数 */rt_device_control(serial, RT_DEVICE_CTRL_CONFIG, &config);/* 初始化信号量 */rt_sem_init(&rx_sem, "rx_sem", 0, RT_IPC_FLAG_FIFO);/* 以中断接收及轮询发送模式打开串口设备 */rt_device_open(serial, RT_DEVICE_FLAG_INT_RX);/* 设置接收回调函数 */rt_device_set_rx_indicate(serial, uart_input);/* 发送字符串 */rt_device_write(serial, 0, str, (sizeof(str) - 1));/* 创建 serial 线程 */rt_thread_t thread = rt_thread_create("serial", serial_thread_entry, RT_NULL, 1024, 25, 10);/* 创建成功则启动线程 */if (thread != RT_NULL){rt_thread_startup(thread);}else{ret = RT_ERROR;}return ret;
}/* 导出到 msh 命令列表中 */
MSH_CMD_EXPORT(thread_serial, uart device sample);

编译代码。

成功编译后下载固件到NUC980 IoT中，调试信息如下：

然后使用MSH命令‘thread_serial’即可使能串口线程。

使能串口线程后，串口1将打印‘hello RT-Thread’，用户也可通过串口1发送数据到开发板，发送信息后，调试终端即可看到串口1发送的数据。

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