[IRD-LPC1768-DEV] #3 BSP UARTs #

yanxinboy

接上篇板载GPIO 连接的LED驱动，https://www.nxpic.org.cn/module/forum/thread-616178-1-1.html。
本周也学习了LPC1768 UART部分，总结如下：


LPC1768内置了4个串口通讯模块，都是异步的。串口1相对普通串口UART0/2/3增加了MODEM， RS-486/EA-486(支持RS-485) 布置IrDA。所以如果只是普通的串口使用的话，只要寄存器改为对应的串口号寄存器即可。 工作中经常用到485通讯，后续会利用这个板子修改并学习下。

IRD-LPC1768-DEV 随开发板附带有ULINK-ME调试器，支持JTAG 和SW模式，可以用来配合开发环境进行调试。但一般个人在调试目前都带串口的MCU是，还是喜欢使用串口输出调试信息，具有直观，高效的特性。当然对于大的系统，涉及到程序流程的，建议还是用仿真器配合调试。

IRD-LPC1768-DEV开发板提供了所有LPC1768的4个UART, UART0/1/2/3。其中UART 0 和 UART1 通过DB9输出RS232电平信号，  UART2 通过左侧排针P0.10, P0.11引出，UART3通过右下JP3引出。UART2 和UART3输出为TTL电平， 各引脚和功能选择对应如下：

1. /* Pin muxing configuration */
   
2. STATIC const PINMUX_GRP_T pinmuxing[] = {
   
3.         {0,  2,   IOCON_MODE_INACT | IOCON_FUNC1},        /* TXD0 */
   
4.         {0,  3,   IOCON_MODE_INACT | IOCON_FUNC1},        /* RXD0 */
   
5.         {0,  15,   IOCON_MODE_INACT | IOCON_FUNC1},        /* TXD1 */
   
6.         {0,  16,   IOCON_MODE_INACT | IOCON_FUNC1},        /* RXD1 */
   
7.         {0,  10,   IOCON_MODE_INACT | IOCON_FUNC1},        /* TXD2 */
   
8.         {0,  11,   IOCON_MODE_INACT | IOCON_FUNC1},        /* RXD2 */
   
9.         {4,  28,   IOCON_MODE_INACT | IOCON_FUNC3},        /* TXD3 */
   
10.         {4,  29,   IOCON_MODE_INACT | IOCON_FUNC3},        /* RXD3 */

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这里通过RS232信号线直接与电脑的扩展坞串口连接，值得注意的是在没有公母转接头的情况下，可以通过JP9和JP12断开并跳线到RS232线连接的端口来调试UART0 和UART1，不如断开JP9， 通过跳线连接JP12芯片侧至JP9输出侧。

说到串口，大家都不陌生，几乎所有的MCU都有串口，论坛相关的介绍文档也非常多。这里不再具体展开。LPC1768作为十年前的片子有多达4个UART,非常适合多个UART应用的坏境，比如工业应用。

测试UART初始化代码如下，通过宏定义来决定UART输出通道。

1. #define DEBUG_UART LPC_UART3
   
2. 
   
3. /* Initialize debug output via UART for board */
   
4. void Board_Debug_Init(void)
   
5. {
   
6. #if defined(DEBUG_ENABLE)
   
7.         Board_UART_Init(DEBUG_UART);
   
8. 
   
9.         Chip_UART_Init(DEBUG_UART);
   
10.         Chip_UART_SetBaud(DEBUG_UART, 115200);
    
11.         Chip_UART_ConfigData(DEBUG_UART, UART_LCR_WLEN8 | UART_LCR_SBS_1BIT | UART_LCR_PARITY_DIS);
    
12. 
    
13.         /* Enable UART Transmit */
    
14.         Chip_UART_TXEnable(DEBUG_UART);
    
15. #endif
    
16. }
    

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其中Board_UART_Init(DEBUG_UART); 用来通过以上的PIN Muxing初始化端口。Chip_UART_Init(DEBUG_UART);用于初始化对应UART模块，代码如下。Chip_UART_SetBaud(DEBUG_UART, 115200); 和Chip_UART_ConfigData(DEBUG_UART, UART_LCR_WLEN8 | UART_LCR_SBS_1BIT | UART_LCR_PARITY_DIS); 用于波特率和传输格式的设定。具体的函数已在LPCOPEN库中体现。

1. /* Initializes the pUART peripheral */
   
2. void Chip_UART_Init(LPC_USART_T *pUART)
   
3. {
   
4.     uint32_t tmp;
   
5. 
   
6.         (void) tmp;
   
7.        
   
8.         /* Enable UART clocking. UART base clock(s) must already be enabled */
   
9.         Chip_Clock_EnablePeriphClock(Chip_UART_GetClockIndex(pUART));
   
10. 
    
11.         /* Enable FIFOs by default, reset them */
    
12.         Chip_UART_SetupFIFOS(pUART, (UART_FCR_FIFO_EN | UART_FCR_RX_RS | UART_FCR_TX_RS));
    
13.    
    
14.     /* Disable Tx */
    
15.     Chip_UART_TXDisable(pUART);
    
16.        
    
17.     /* Disable interrupts */
    
18.         pUART->IER = 0;
    
19.         /* Set LCR to default state */
    
20.         pUART->LCR = 0;
    
21.         /* Set ACR to default state */
    
22.         pUART->ACR = 0;
    
23.     /* Set RS485 control to default state */
    
24.         pUART->RS485CTRL = 0;
    
25.         /* Set RS485 delay timer to default state */
    
26.         pUART->RS485DLY = 0;
    
27.         /* Set RS485 addr match to default state */
    
28.         pUART->RS485ADRMATCH = 0;
    
29.        
    
30.     /* Clear MCR */
    
31.     if (pUART == LPC_UART1) {
    
32.                 /* Set Modem Control to default state */
    
33.                 pUART->MCR = 0;
    
34.                 /*Dummy Reading to Clear Status */
    
35.                 tmp = pUART->MSR;
    
36.         }
    
37. 
    
38.         /* Default 8N1, with DLAB disabled */
    
39.         Chip_UART_ConfigData(pUART, (UART_LCR_WLEN8 | UART_LCR_SBS_1BIT | UART_LCR_PARITY_DIS));
    
40. 
    
41.         /* Disable fractional divider */
    
42.         pUART->FDR = 0x10;
    
43. }
    

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串口输出和输入代码如下：

1. /* Sends a character on the UART */
   
2. void Board_UARTPutChar(char ch)
   
3. {
   
4. #if defined(DEBUG_ENABLE)
   
5.         while ((Chip_UART_ReadLineStatus(DEBUG_UART) & UART_LSR_THRE) == 0) {}
   
6.         Chip_UART_SendByte(DEBUG_UART, (uint8_t) ch);
   
7. #endif
   
8. }
   
9. 
   
10. /* Gets a character from the UART, returns EOF if no character is ready */
    
11. int Board_UARTGetChar(void)
    
12. {
    
13. #if defined(DEBUG_ENABLE)
    
14.         if (Chip_UART_ReadLineStatus(DEBUG_UART) & UART_LSR_RDR) {
    
15.                 return (int) Chip_UART_ReadByte(DEBUG_UART);
    
16.         }
    
17. #endif
    
18.         return EOF;
    
19. }
    

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LPCOPEN 库实例中提供了串口环形缓冲区的示例代码。串口环形缓冲区收发：一般串口收发都是：接收数据，触发中断，数据发回或处理。当传输数据量较大或较快时，如果来不及处理收到的数据，那么，当再次收到数据的时候，就会将之前未处理的数据覆盖掉。会出现丢包的现象。通过环形队列的可以避免这样的情况。贴下来供快速参考。

1. #include "chip.h"
   
2. #include "board.h"
   
3. #include "string.h"
   
4. 
   
5. /*****************************************************************************
   
6. * Private types/enumerations/variables
   
7. ****************************************************************************/
   
8. 
   
9. #if defined(BOARD_EA_DEVKIT_1788) || defined(BOARD_EA_DEVKIT_4088)
   
10. #define UART_SELECTION         LPC_UART0
    
11. #define IRQ_SELECTION         UART0_IRQn
    
12. #define HANDLER_NAME         UART0_IRQHandler
    
13. #elif defined(BOARD_NXP_LPCXPRESSO_1769)
    
14. #define UART_SELECTION         LPC_UART3
    
15. #define IRQ_SELECTION         UART3_IRQn
    
16. #define HANDLER_NAME         UART3_IRQHandler
    
17. #else
    
18. #error No UART selected for undefined board
    
19. #endif
    
20. 
    
21. 
    
22. /* Transmit and receive ring buffers */
    
23. STATIC RINGBUFF_T txring, rxring;
    
24. 
    
25. /* Transmit and receive ring buffer sizes */
    
26. #define UART_SRB_SIZE 128        /* Send */
    
27. #define UART_RRB_SIZE 32        /* Receive */
    
28. 
    
29. /* Transmit and receive buffers */
    
30. static uint8_t rxbuff[UART_RRB_SIZE], txbuff[UART_SRB_SIZE];
    
31. 
    
32. const char inst1[] = "LPC17xx/40xx UART example using ring buffers\r\n";
    
33. const char inst2[] = "Press a key to echo it back or ESC to quit\r\n";
    
34. 
    
35. /**
    
36. * @brief        UART 0 interrupt handler using ring buffers
    
37. * @return        Nothing
    
38. */
    
39. void HANDLER_NAME(void)
    
40. {
    
41.         /* Want to handle any errors? Do it here. */
    
42. 
    
43.         /* Use default ring buffer handler. Override this with your own
    
44.            code if you need more capability. */
    
45.         Chip_UART_IRQRBHandler(UART_SELECTION, &rxring, &txring);
    
46. }
    
47. 
    
48. /**
    
49. * @brief        Main UART program body
    
50. * @return        Always returns 1
    
51. */
    
52. int main(void)
    
53. {
    
54.         uint8_t key;
    
55.         int bytes;
    
56. 
    
57.         SystemCoreClockUpdate();
    
58.         Board_Init();
    
59.         Board_UART_Init(UART_SELECTION);
    
60.         Board_LED_Set(0, false);
    
61. 
    
62.         /* Setup UART for 115.2K8N1 */
    
63.         Chip_UART_Init(UART_SELECTION);
    
64.         Chip_UART_SetBaud(UART_SELECTION, 115200);
    
65.         Chip_UART_ConfigData(UART_SELECTION, (UART_LCR_WLEN8 | UART_LCR_SBS_1BIT));
    
66.         Chip_UART_SetupFIFOS(UART_SELECTION, (UART_FCR_FIFO_EN | UART_FCR_TRG_LEV2));
    
67.         Chip_UART_TXEnable(UART_SELECTION);
    
68. 
    
69.         /* Before using the ring buffers, initialize them using the ring
    
70.            buffer init function */
    
71.         RingBuffer_Init(&rxring, rxbuff, 1, UART_RRB_SIZE);
    
72.         RingBuffer_Init(&txring, txbuff, 1, UART_SRB_SIZE);
    
73. 
    
74.         /* Reset and enable FIFOs, FIFO trigger level 3 (14 chars) */
    
75.         Chip_UART_SetupFIFOS(UART_SELECTION, (UART_FCR_FIFO_EN | UART_FCR_RX_RS |
    
76.                                                         UART_FCR_TX_RS | UART_FCR_TRG_LEV3));
    
77. 
    
78.         /* Enable receive data and line status interrupt */
    
79.         Chip_UART_IntEnable(UART_SELECTION, (UART_IER_RBRINT | UART_IER_RLSINT));
    
80. 
    
81.         /* preemption = 1, sub-priority = 1 */
    
82.         NVIC_SetPriority(IRQ_SELECTION, 1);
    
83.         NVIC_EnableIRQ(IRQ_SELECTION);
    
84. 
    
85.         /* Send initial messages */
    
86.         Chip_UART_SendRB(UART_SELECTION, &txring, inst1, sizeof(inst1) - 1);
    
87.         Chip_UART_SendRB(UART_SELECTION, &txring, inst2, sizeof(inst2) - 1);
    
88. 
    
89.         /* Poll the receive ring buffer for the ESC (ASCII 27) key */
    
90.         key = 0;
    
91.         while (key != 27) {
    
92.                 bytes = Chip_UART_ReadRB(UART_SELECTION, &rxring, &key, 1);
    
93.                 if (bytes > 0) {
    
94.                         /* Wrap value back around */
    
95.                         if (Chip_UART_SendRB(UART_SELECTION, &txring, (const uint8_t *) &key, 1) != 1) {
    
96.                                 Board_LED_Toggle(0);/* Toggle LED if the TX FIFO is full */
    
97.                         }
    
98.                 }
    
99.         }
    
100. 
     
101.         /* DeInitialize UART0 peripheral */
     
102.         NVIC_DisableIRQ(IRQ_SELECTION);
     
103.         Chip_UART_DeInit(UART_SELECTION);
     
104. 
     
105.         return 1;
     
106. }
     
107. 
     

复制代码

以上通过修改宏定义，测试了所有UART0/1/2/3发送。具体发送接收后数据的处理在以后模块中继续扩展。下面是调试RTC时通过串口UART0测试的信息：

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NXP管管

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