ESP8266学习笔记（9）——UART串口使用（NONOS SDK）

一、简介

ESP8266 有两个UART。UART0有TX、RX作为 系统的打印信息输出接口 和 数据收发口，而UART1只有TX，作为 打印信息输出接口（调试用）。

二、UART0接收

2.1 相关函数

在 /driver/uart.c 中，

2.1.1 uart0_rx_intr_handler

用于UART0中断处理，用户可在该函数内添加对接收到数据包的处理。

LOCAL void
uart0_rx_intr_handler(void *para)
{
    /* uart0 and uart1 intr combine togther, when interrupt occur, see reg 0x3ff20020, bit2, bit0 represents
    * uart1 and uart0 respectively
    */
    uint8 RcvChar;
    uint8 uart_no = UART0;//UartDev.buff_uart_no;
    uint8 fifo_len = 0;
    uint8 buf_idx = 0;
    uint8 temp,cnt;
    //RcvMsgBuff *pRxBuff = (RcvMsgBuff *)para;

    /* 注意: */
    // 不要在中断处理函数中调用带有 "ICACHE_FLASH_ATTR" 宏的函数，否则将引起异常。
    /*ALL THE FUNCTIONS CALLED IN INTERRUPT HANDLER MUST BE DECLARED IN RAM */
    /*IF NOT , POST AN EVENT AND PROCESS IN SYSTEM TASK */

    // 接收帧错误中断
    if(UART_FRM_ERR_INT_ST == (READ_PERI_REG(UART_INT_ST(uart_no)) & UART_FRM_ERR_INT_ST))
    {
        WRITE_PERI_REG(UART_INT_CLR(uart_no), UART_FRM_ERR_INT_CLR);    // 清除中断寄存器的 帧错误位
    }
    // 接收满中断 FULL
    else if(UART_RXFIFO_FULL_INT_ST == (READ_PERI_REG(UART_INT_ST(uart_no)) & UART_RXFIFO_FULL_INT_ST))
    {
        uart_rx_intr_disable(UART0);                                    // 1. 接收中断禁用，用于不再接受数据，因为现在处于处理数据中
        WRITE_PERI_REG(UART_INT_CLR(UART0), UART_RXFIFO_FULL_INT_CLR);  // 2.清除中断寄存器的 接收 FULL 位
        system_os_post(uart_recvTaskPrio, 0, 0);                        // 3.向任务函数发送消息
    }
    // 接收超时中断 TOUT
    else if(UART_RXFIFO_TOUT_INT_ST == (READ_PERI_REG(UART_INT_ST(uart_no)) & UART_RXFIFO_TOUT_INT_ST))
    {
        uart_rx_intr_disable(UART0);                                    // 1. 接收中断禁用，用于不再接受数据，因为现在处于处理数据中
        WRITE_PERI_REG(UART_INT_CLR(UART0), UART_RXFIFO_TOUT_INT_CLR);  // 2.清除中断寄存器的 接收超时中断位
        system_os_post(uart_recvTaskPrio, 0, 0);                        // 3.向任务函数发送消息
    }
    // 发送 FIFO 空中断
    else if(UART_TXFIFO_EMPTY_INT_ST == (READ_PERI_REG(UART_INT_ST(uart_no)) & UART_TXFIFO_EMPTY_INT_ST))
    {
        /* to output uart data from uart buffer directly in empty interrupt handler*/
        /*instead of processing in system event, in order not to wait for current task/function to quit */
        /*ATTENTION:*/
        /*IN NON-OS VERSION SDK, DO NOT USE "ICACHE_FLASH_ATTR" FUNCTIONS IN THE WHOLE HANDLER PROCESS*/
        /*ALL THE FUNCTIONS CALLED IN INTERRUPT HANDLER MUST BE DECLARED IN RAM */
        CLEAR_PERI_REG_MASK(UART_INT_ENA(UART0), UART_TXFIFO_EMPTY_INT_ENA);// 清楚中断标志
        //system_os_post(uart_recvTaskPrio, 1, 0);
        WRITE_PERI_REG(UART_INT_CLR(uart_no), UART_TXFIFO_EMPTY_INT_CLR);  // 清除中断寄存器的 发送 FIFO 空中断位
    }
    // 接收溢出中断
    else if(UART_RXFIFO_OVF_INT_ST  == (READ_PERI_REG(UART_INT_ST(uart_no)) & UART_RXFIFO_OVF_INT_ST))
    {
        WRITE_PERI_REG(UART_INT_CLR(uart_no), UART_RXFIFO_OVF_INT_CLR); // 清除中断寄存器的 接收溢出中断位
    }
}

2.1.2 uart_recvTask

上述uart0_rx_intr_handler函数中，在满中断和超时中断时，system_os_post发送了一个信号，于是进入uart_recvTask函数。

LOCAL void ICACHE_FLASH_ATTR
uart_recvTask(os_event_t *events)
{
    if(events->sig == 0)
    {
        // 1.从先进先出通道 FIFO 读取接收到的数据长度
        uint8 fifo_len = (READ_PERI_REG(UART_STATUS(UART0))>>UART_RXFIFO_CNT_S)&UART_RXFIFO_CNT;

        uint8 d_tmp = 0;
        uint8 idx = 0;
        // 2.定义一个临时接收的数据区
        uint8 uartRxBuffer[256] = {0};

        // 3. 赋值给临时数组
        for(idx = 0; idx < fifo_len; idx++) 
        {
            d_tmp = READ_PERI_REG(UART_FIFO(UART0)) & 0xFF;   // 根据数据长度一个一个读取数据
            uartRxBuffer[idx] = d_tmp;                        // 赋值
        }
              
        // 4.做你自己的事情，uartRxBuffer[]数组就是接收到的数据
        {
            ...
            ...
        }

        // 清除中断寄存器的 满中断位 或 超时中断位
        WRITE_PERI_REG(UART_INT_CLR(UART0), UART_RXFIFO_FULL_INT_CLR|UART_RXFIFO_TOUT_INT_CLR);  
        // 5.UART0接收中断使能
        uart_rx_intr_enable(UART0);
    }
    else if(events->sig == 1)
    {
    }
}

2.2 使用流程

①串口初始化
uart_init(115200, 115200); // 设置串口0和串口1的波特率
②串口中断处理
uart0_rx_intr_handler(void *para); // UART0 中断处理函数，在此用作中断触发类型的判断
主要修改下面这个函数
uart_recvTask(os_event_t *events) // UART0 中断处理函数，在此用作中断接收数据处理

三、UART0发送

3.1 相关函数

3.2 使用流程

①串口初始化
uart_init(115200, 115200); // 设置串口0和串口1的波特率
②串口发送数据
uart0_tx_buffer(void *buf, uint16 len); // UART0 发送数据函数

四、UART1发送

4.1 相关函数

在 /driver/uart.c 中，

4.1.1 UART_SetPrintPort

用于设置打印调试信息的串口

void ICACHE_FLASH_ATTR
UART_SetPrintPort(uint8 uart_no)
{
    if(uart_no==1){
        os_install_putc1(uart1_write_char);
    }else{
        /*option 1: do not wait if uart fifo is full,drop current character*/
        os_install_putc1(uart0_write_char_no_wait);
    /*option 2: wait for a while if uart fifo is full*/
    os_install_putc1(uart0_write_char);
    }
}

4.1.2 uart1_sendStr_no_wait

用于串口1输出一串字符

void uart1_sendStr_no_wait(const char *str)
{
    while(*str){
        uart_tx_one_char_no_wait(UART1, *str++);
    }
}

3.2 使用流程

①串口初始化
uart_init(115200, 115200); // 设置串口0和串口1的波特率
②设置调试串口
UART_SetPrintPort(UART1); // 使用串口1打印调试信息
③打印调试信息
os_printf()或uart1_sendStr_no_wait()

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• 由 Leung 写于 2019 年 2 月 16 日

• 参考：Esp8266 进阶之路25【高级篇】深聊下esp8266的串口 Uart 通讯中断编程
　　　　ESP8266 Non-OS SDK API参考[7qq6]
　　　　ESP8266 技术参考[zj5o]