CSR8675 使用串口 UART 收发功能

CSR8675 实现 UART 功能有两种方式，一种是托管连接，另一种是直接连接。

托管连接：不直接操作 Stream，通过 VM 层创建 Source 和 Sink 来实现数据传输，由库进行处理，实现比较方便。
直接连接：直接操作 Stream ，源是一个存储区域，通过对内存进行操作实现数据传输，处理数据传输效率更高。

此处暂时先用 托管连接 的方式来介绍，后面有空再更新 直接连接。

1、使用 RAW 传输

在工程属性下，将 Transport 属性改为 RAW。

2、打开调试宏

在 sink_debug.h 中加入调试宏

3、编辑串口代码，实现 loopback 功能

主要实现4个函数

消息处理函数
串口初始化函数
串口接收函数
串口发送函数

<sink_uart.h>

#ifndef __UART_H_
#define __UART_H_void UARTStreamMessageHandler (Task pTask, MessageId pId, Message pMessage);
void uart_data_stream_rx_data(Source src);
void uart_data_stream_tx_data(const uint8 *data, uint16 length);
void uart_data_stream_init(void);#endif /* __UART_H_ */

<sink_uart.c>

#include <stream.h>
#include <sink.h>
#include <source.h>
#include <string.h>
#include <panic.h>
#include <message.h>
#include <app/uart/uart_if.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "uart.h"
#include "sink_debug.h"#ifdef DEBUG_UART
#define UART_DEBUG(x) DEBUG(x)
#else
#define UART_DEBUG(x)
#endiftypedef struct
{TaskData task;Sink uart_sink;Source uart_source;
}UARTStreamTaskData;UARTStreamTaskData theUARTStreamTask;void uart_data_stream_init(void)
{/* Assign task message handler */theUARTStreamTask.task.handler = UARTStreamMessageHandler;/* Configure uart settings */StreamUartConfigure(VM_UART_RATE_38K4, VM_UART_STOP_ONE, VM_UART_PARITY_NONE);/* Get the sink for the uart */theUARTStreamTask.uart_sink = StreamUartSink();if(theUARTStreamTask.uart_sink != 0)PanicNull(theUARTStreamTask.uart_sink);/* Get the source for the uart */theUARTStreamTask.uart_source = StreamUartSource();if(theUARTStreamTask.uart_source != 0)PanicNull(theUARTStreamTask.uart_source);/* Register uart source with task */MessageSinkTask(StreamSinkFromSource(theUARTStreamTask.uart_source),&theUARTStreamTask.task);
}void uart_data_stream_tx_data(const uint8 *data, uint16 length)
{uint16 offset = 0;uint8 *dest = NULL;/* Claim space in the sink, getting the offset to it */offset = SinkClaim(theUARTStreamTask.uart_sink, length);if(offset == 0xFFFF) Panic();/* Map the sink into memory space */dest = SinkMap(theUARTStreamTask.uart_sink);PanicNull(dest);/* Copy data into the claimed space */memcpy(dest+offset, data, length);/* Flush the data out to the uart */PanicZero(SinkFlush(theUARTStreamTask.uart_sink, length));
}void uart_data_stream_rx_data(Source src)
{uint16 length = 0;const uint8 *data = NULL;/* Get the number of bytes in the specified source before the next packet boundary */if(!(length = SourceBoundary(src)))return;/* Maps the specified source into the address map */data = SourceMap(src);PanicNull((void*)data);/* Transmit the received data */uart_data_stream_tx_data(data, length);UART_DEBUG(("UART: Rx: length = %d\n",length));/* Discards the specified amount of bytes from the front of the specified source */SourceDrop(src, length);
}void UARTStreamMessageHandler (Task pTask, MessageId pId, Message pMessage)
{switch (pId){case MESSAGE_MORE_DATA:uart_data_stream_rx_data(((MessageMoreData *)pMessage)->source);break;default:break;}
}

4、调用函数，实现 loopback

修改PSKey
01EA UART_BITRATE 改为38400

01C2 UART_CONFIG_USR 改为 0880

在 main 函数中，MessageLoop()之前，调用串口初始化函数。

按F5下载到开发板上。
接上串口，打开串口工具，串口号在电脑的设备管理器查看，波特率设置为38400，数据位为8，停止位为1，奇偶校验位为none。

但是存在一个小问题，发了10个数据，在接收函数中打印一下数据长度，会发现进入了2次接收函数，第一次接收了1个字节，第二次将剩余的字节全部接收。

操作多几次验证，发现一个规律，就是第一次总是接收1个字节，然后剩下的数据接收的长度会随机改变，原因可能是底层库通过流的方式实现，此处用的是异步串口，没有硬件流控，而且CSR8675本身的串口 buffer 空间不大，才会导致接收的时候将数据截断。
因此，在使用异步串口过程中，需要根据实际情况，对接收的数据增加拼接的处理，同时加入自定义的协议，增加帧头、帧尾、数据长度、数据校验等信息，才能够保证接收到的内容是正确的。

持续更新–2019.10.31

5、解决 UART 接收时数据分段出来的现象

MESSAGE_MORE_DATA 此 id 附带的 message，本质也是一个流，只要达到接收 buffer 上有数据，就会发送这个 MessageID。
但是，只要不对这个 buffer 进行 Drop，下一次的 MESSAGE_MORE_DATA 依然会将原来数据数据积累起来，在下一次的时候发送。
buffer 大小为4K，如果不及时 Drop，则会内存溢出挂掉
因此，只需要对收到的数据进行长度的判断：
长度足够 --> 处理收到的内容，并将其 Drop。
长度不够 --> return，退出函数，等待下一次消息。

串口数据协议可以自定义，暂时按照这种方式，可传输的数据最大为 255 Byte。可以根据需要增加 数据长度和CRC校验

head	command	length	data	end	description
07	01	n	n Byte	0A	可变长度数据处理
07	02	1	1 Byte	0A	Notification
07	03	1	1 Byte	0A	Status
07	04	1	1 Byte	0A	Ask

下面对接收函数进行修改，思路是如果收到正确的数据，则处理掉，否则检查数据完整性，并丢掉无效数据；如果长度不够，则跳过此次接收。

void uart_data_stream_rx_data(Source src)
{uint16 length = 0;uint16 length_drop = 0;const uint8 *data = NULL;recheck:    if(!(length = SourceBoundary(src)))return;data = SourceMap(src);PanicNull((void*)data);UART_DEBUG(("rx source size = %d \n",SourceSize(src)));  /* 数据不够最小一帧，跳出，下次再处理 */if(length < UART_DATA_MINLEN){return;}/* 第一个位帧头，开始解析 */else if(data[0] == UART_DATA_HEAD){switch(data[1]){case UART_HIBY_LINK_DATA:/* 收到的数据长度不够，跳过不处理 */if(data[2] > length-COMMAND_LENGTH ){UART_DEBUG(("HiBy Link command,length = %d ,rx len = %d,NOT enough\n",data[2],length));  return;}/* 收到足够的数据，处理 */else {length_drop = data[2] + COMMAND_LENGTH ;UART_DEBUG(("HiBy Link command length = %d , length = %d\n",data[2],length_drop));  /* 检查帧尾是否正确 */if(data[(length_drop - 1)] == UART_DATA_END){/* send to spp */UART_DEBUG(("HiBy Link data send : %x ... %x \n",data[3],data[2+data[2]]));  }SourceDrop(src, length_drop);/* 如果还有数据，则在执行一次 */if(length > length_drop ){goto recheck;}}break;case UART_NOTIFICATION:if(data[2] == 1 && data[4] == UART_DATA_END){UART_DEBUG(("Notification command = %x \n",data[3]));  SourceDrop(src, UART_DATA_MINLEN);if(length > UART_DATA_MINLEN){goto recheck;}}break;case UART_STATUS:if(data[2] == 1 && data[4] == UART_DATA_END){UART_DEBUG(("Status command = %x \n",data[3]));  SourceDrop(src, UART_DATA_MINLEN);if(length > UART_DATA_MINLEN){goto recheck;}}break;case UART_ASK:if(data[2] == 1 && data[4] == UART_DATA_END){UART_DEBUG(("Ask command = %x \n",data[3]));  SourceDrop(src, UART_DATA_MINLEN);if(length > UART_DATA_MINLEN){goto recheck;}}break;default:UART_DEBUG(("commmon error, drop min length.\n"));  SourceDrop(src, UART_DATA_MINLEN);if(length > UART_DATA_MINLEN){goto recheck;}break;}}/* 第一个字节不是帧头，可能数据有误，查找帧头，并丢弃之前数据 */else{uint16 err_data_len = 0;while(err_data_len < length){/* 找到帧头 */if(data[err_data_len] == UART_DATA_HEAD){/* 判断是否真的是帧头 ，通过检测上一个字节是否帧尾 */if(data[err_data_len - 1] == UART_DATA_END ){/* 保证下一字节不溢出，并且为命令字节 ,然后去掉前面错误的数据，将正确的数据保留下来，留给下一次处理*/if( (err_data_len + 1) < length  &&(data[err_data_len + 1] == UART_HIBY_LINK_DATA ||data[err_data_len + 1] == UART_NOTIFICATION ||data[err_data_len + 1] == UART_STATUS ||data[err_data_len + 1] == UART_ASK)){UART_DEBUG(("Drop error data,and has find the real data.\n"));  SourceDrop(src, err_data_len);goto recheck;}}}err_data_len ++;}SourceDrop(src, length);UART_DEBUG(("Drop data, without real data,drop all data.\n"));  return;}
}