MCXA153 RTT技术盛宴来袭，精彩不容错过！

NXP管管

近期，我们即将推出一系列关于MCXA153 RTT的深度文章，这一系列将全面而细致地探讨该系列微控制器的多个核心功能模块，旨在为广大电子爱好者、工程师及研发人员提供宝贵的技术资源和见解。首当其冲的将是关于12C、SPI、FLASH、ADC、GPIO以及UART的精彩介绍。

MCXA153 RTT系列作为业界领先的微控制器产品，其强大的功能和广泛的应用领域一直备受瞩目。从高速数据传输的SPI接口，到精准模拟信号采集的ADC模块；从灵活多用的GPIO端口，到稳定可靠的UART通信协议，每一个功能模块都蕴含着丰富的技术内涵和实用价值。

我们诚邀各位读者持续关注这一系列文章，相信通过我们的深入剖析和实例演示，您将对MCXA153 RTT系列微控制器有更全面、更深入的了解，并在实际工作中受益匪浅。让我们一同探索MCXA153 RTT的无限可能，共同推动电子技术的发展与创新！

今天为大家带来NXP FRDM-MCXA153 RT-Thread实践指南1-UART介绍：

前言
本系列文章为根据RT-Thread官网在线文档整理整合后发布的恩智浦FRDM-MCXA153开发实践指南，旨在协助开发者快速熟悉掌握FRDM-MCXA153在RT-Thread下的环境搭建以及驱动程序的使用。本指南将详细介绍恩智浦 FRDM-MCXA153的开发实践步骤，包括环境配置、驱动程序的使用等内容，希望对小伙伴有所帮助！
开发板介绍

FRDM-MCXA153是恩智浦(NXP)推出的一款紧凑且可扩展的开发平台,专为MCX A14和A15系列MCU的快速原型设 计而打造。该开发板提供了丰富的行业标准接口,便于访问MCU的I/O、集成的开放标准串行接口以及外部闪存。板载MCU-Link调试器进一步简化了开发流程。
2.1 MCXA153微控制器核心特性

• Arm® Cortex®-M33内核
• 128KB闪存
• 32kB SRAM
• 8kB ECC RAM, LPLUART、LPSPI、LPI2C、FS USB、DMA和LDO
• 超低功耗设计,适用于广泛的应用场景
• FRDM-MCXA153开发板外观
  

2.2 开发板主要资源:
1. 微控制器

• MCXA15x Arm® Cortex®-M33内核
• 128KB闪存
• 32kB SRAM
• 8kB ECC SRAM LPUART、LPSPI、LPI2C、FS USB、DMA和LDO
  

2.连接性

• 全速USB端口(Type-C接口,支持主机/设备模式)
• 高速USB Type-C接口
• SPI/I2C/UART扩展接口(PMOD/mikroBUS、DNP)
• Wi-Fi扩展接口(PMOD/mikroBUS、DNP)
  

3. 调试
板载MCU-Link调试器(支持CMSIS-DAP)
JTAG/SWD接口

4. 传感器
P3T1755DPJ I3C/I2C温度传感器

5. 扩展选项

• Arduino®兼容排针
• FRDM标准接口
• FlexIO LCD接口
• Pmod™ (DNP)
• mikroBUS™
• RGB用户LED、复位、ISP和唤醒按钮
  

2.3 MCXA153特色功能:

• 支持MIPI I3C总线,为传感器连接提供高效解决方案
• 深度睡眠模式下可使用LPUART作为唤醒源(需使用FRO16k作为时钟源)
• 支持全速USB功能,可实现虚拟COM端口等应用
  

2.4 推荐开发环境:

• MDK-Arm Microcontroller Development Kit (Keil)® 5.33或更高版本
• 更多详细信息请参考NXP官方网站
• RT-Thread UART实践
  

3.1 实验目标
rt-thread中 FRDM-MCXA153默认的serial驱动只支持默认uart0, 此实验主要增强串口驱动，增加uart2的支持, 并记录移植过程。

3.2 UART驱动架构

1. IO设备管理层: 向应用层提供统一接口(如rt_device_read、rt_device_write等)
2. 设备框架层(serial_v2.c):

对接IO设备管理层

为驱动层提供统一的UART操作接口(configure、control、putc、getc、transmit等)
3. 驱动层:

• 实现rt_hw_serial_register和rt_hw_serial_isr接口(drv_usartv2.c)
• 实现struct rt_uart_ops中定义的各种方法(drv_usart.c)
• 通过rt_hw_serial_register注册设备到系统
  

3.3 驱动开发流程

1. 扩展struct rt_serial_device

1. struct mcx_uart
   
2. 
   
3. {
   
4. 
   
5. struct rt_serial_device *serial;//设备信息和操作
   
6. 
   
7. LPUART_Type *uart_base;//串口句柄
   
8. 
   
9. IRQn_Type irqn;//中断
   
10. 
    
11. clock_name_t clock_src;//时钟选择
    
12. 
    
13. clock_attach_id_t clock_attach_id;
    
14. 
    
15. clock_ip_name_t clock_ip_name;
    
16. 
    
17. clock_div_name_t clock_div_name;
    
18. 
    
19. char *device_name;
    
20. 
    
21. };

复制代码

2. 配置串口参数

1. struct serial_configure
   
2. 
   
3. {
   
4. 
   
5. rt_uint32_t baud_rate; //比特率
   
6. 
   
7. rt_uint32_t data_bits :4;//数据长度
   
8. 
   
9. rt_uint32_t stop_bits :2;//停止位
   
10. 
    
11. rt_uint32_t parity :2;//校验位
    
12. 
    
13. rt_uint32_t bit_order :1;//小段发送
    
14. 
    
15. rt_uint32_t invert :1;//模式选择 正常模式 归零编码方式
    
16. 
    
17. rt_uint32_t bufsz :16;//buf大小
    
18. 
    
19. rt_uint32_t flowcontrol :1;//硬件流控制
    
20. 
    
21. rt_uint32_t reserved :5;//保留的位
    
22. 
    
23. };

复制代码

3. 实现rt_uart_ops接口

1. struct rt_uart_ops
   
2. 
   
3. {
   
4. 
   
5. rt_err_t (*configure)(struct rt_serial_device *serial, struct serial_configure*cfg);
   
6. 
   
7. rt_err_t (*control)(struct rt_serial_device *serial, int cmd, void *arg);
   
8. 
   
9. int (*putc)(struct rt_serial_device *serial, char c);
   
10. 
    
11. int (*getc)(struct rt_serial_device *serial);
    
12. 
    
13. rt_ssize_t (*dma_transmit)(struct rt_serial_device *serial, rt_uint8_t *buf, rt_size_t size, int direction);
    
14. 
    
15. };

复制代码

3.4 关键接口实现
1. configure: 配置串口基本属性(波特率等)

2. control: 控制UART设备

1. #define RT_DEVICE_CTRL_RESUME 0x01 /**< resume device */
   
2. 
   
3. #define RT_DEVICE_CTRL_SUSPEND 0x02 /**< suspend device */
   
4. 
   
5. #define RT_DEVICE_CTRL_CONFIG 0x03 /**< configure device */
   
6. 
   
7. #define RT_DEVICE_CTRL_CLOSE 0x04 /**< close device */
   
8. 
   
9. #define RT_DEVICE_CTRL_NOTIFY_SET 0x05 /**< set notify func */
   
10. 
    
11. #define RT_DEVICE_CTRL_SET_INT 0x06 /**< set interrupt */
    
12. 
    
13. #define RT_DEVICE_CTRL_CLR_INT 0x07 /**< clear interrupt */
    
14. 
    
15. #define RT_DEVICE_CTRL_GET_INT 0x08 /**< get interrupt status */
    
16. 
    
17. #define RT_DEVICE_CTRL_CONSOLE_OFLAG 0x09 /**< get console open flag */
    
18. 
    
19. #define RT_DEVICE_CTRL_MASK

复制代码

3.5 putc: 发送一个字符

1. LPUART_WriteByte(uart->uart_base, ch);

复制代码

3.6 getc: 接收一个字符

1. if (kLPUART_RxDataRegFullInterruptEnable & LPUART_GetStatusFlags(uart->uart_base))
   
2. {
   
3. return LPUART_ReadByte(uart->uart_base);
   
4. }

复制代码

3.7 实现步骤
1. 在pin_mux.c中初始化引脚
2. 注册和使用UART设备

1. #define UART2_NAME "uart2"
   
2. static rt_device_t uart2_serial;
   
3. char str[] = "hello rttread!\n";
   
4. uart2_serial = rt_device_find(UART2_NAME);
   
5. rt_device_open(uart2_serial, RT_DEVICE_FLAG_INT_RX);
   
6. rt_device_write(uart2_serial, 0, str, (sizeof(str) - 1));

复制代码

结语
本文详细介绍了如何在FRDM-MCXA153开发板上扩展RT-Thread的UART驱动支持。这不仅展示了RTThread优秀的可扩展性,也为开发者提供了实用的UART驱动开发参考。希望本文能够帮助更多开发者在恩智浦MCU 平台上充分利用RT-Thread的强大功能。
原文链接：RT-Thread-【NXP-MCXA153】RTT UART2驱动添加RT-Thread问答社区 - RT-Thread

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jundao721

A153功能强大，官方的参考资料也挺全的。让创意飞起来。

trucy

接下来，也是要好好研究下