402 lines
12 KiB
C
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12 KiB
C
/*
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*Copyright (C),2023 , NANOCHAP
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*File name: ENS1_UART.C
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*Author:
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*Version: V1.0
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*Date: 2023-11-
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*Description:
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*Function List:
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History:
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1.V1.0
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Date:
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Author:
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Modification: 初版
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*/
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/*
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ENS1 uart特性说明
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1 符合AMBA APB规范
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2 最高115200bps波特率(可以有更高的设置)
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3 发送 接收 分离FIFO （16字节）
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4 支持自动流控
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5 标准异步通信位(开始、停止、奇偶校验)
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6 DMA
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7 支持回环测试
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8 中断
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9 全可编程串行接口特点:
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数据位可设置： 5，6，7，8
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偶、奇或非奇偶位的生成和检测
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可产生1、1.5或2位停止位
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*/
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#include "my_header.h"
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#include "ENS1_UART.h"
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#include "ENS1_GPIO.h"
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UART_FifoStructrue UART1_Fifo = {
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.level = bytes_8 ,
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.DMA_Enable =0 ,
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.FIFO_Enable =1 ,
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};
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UART_InitStructure UART1_Init = {
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.UART_BaudRate = 110000 , //计算出来的DLL DLH不为整数， 1、需要校准RC精确度，2、需要调整此处的波特率
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.UART_HardwareFlowControl =0,
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.FifoSetting = &UART1_Fifo ,
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.stop_len = StopLen_1, //固定停止位1位
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.Word_len = WordLen_8, //数据位8位
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.Stick_EN = Stick_RESET, //禁用固定奇偶校验
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.Even_EN = Even_SET, //奇偶校验选择
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.Parity_EN = Parity_RESET, //禁用奇偶检验
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};
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UART_ITStructure UART1_ITSet = {
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.UartIntModel = RLSI_EN | RDAI_EN ,
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};
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/*判断是否有中断挂起*/
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uint8_t UART_INT_PEND(CMSDK_UART_TypeDef* UARTx) //为0时有UART的中断挂起
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{
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return (uint8_t)(UARTx->IIR & 0x1);
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}
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/*中断类型判断*/
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uint8_t UART_INT_TYPE(CMSDK_UART_TypeDef* UARTx)
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{
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return (uint8_t)((UARTx->IIR >> 1) & 0x7 );
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}
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/*fifo 使用指示器*/
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uint8_t UART_FIFO_USE(CMSDK_UART_TypeDef* UARTx) //0:非fifo模式 1：fifo 使能
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{
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return (uint8_t)((UARTx->IIR >> 6) & 0x3);
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}
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/*清除传输FIFO*/
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void UART_TXCLR(CMSDK_UART_TypeDef* UARTx)
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{
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UARTx->FCR |= (1<<2) ;
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}
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/*清除接收FIFO*/
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void UART_RXCLR(CMSDK_UART_TypeDef* UARTx)
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{
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UARTx->FCR |= (1<<1);
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}
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/*FIFO使能*/
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void UART_FIFOEnable(CMSDK_UART_TypeDef* UARTx)
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{
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UARTx->FCR |= (1);
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}
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/*FIFO关闭*/
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void UART_FIFODisable(CMSDK_UART_TypeDef* UARTx)
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{
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UARTx->FCR &=~ 1;
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}
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/*接收数据*/
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uint8_t READ_UART_RCVBuff(CMSDK_UART_TypeDef* UARTx )
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{
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return (uint8_t)(UARTx->RBR & 0xff);
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}
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/*发送数据*/
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void WRITE_UART_THRBuff(CMSDK_UART_TypeDef* UARTx ,uint8_t data)
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{
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UARTx->THR = data;
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}
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/*FIFO 状态读取*/
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uint8_t UART_RX_FIFO_LEN(CMSDK_UART_TypeDef* UARTx)
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{
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return (uint8_t)((UARTx->FSR & 0x001f0000)>>16); //读取当前接收FIFO数据长度
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||
}
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uint8_t UART_TX_FIFO_LEN(CMSDK_UART_TypeDef* UARTx)
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||
{
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return (uint8_t)((UARTx->FSR & 0x00001f00)>>8); //读取当前发送FIFO数据长度
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||
}
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uint8_t UART_RX_FIFO_FULL(CMSDK_UART_TypeDef* UARTx)
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||
{
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return (uint8_t)((((UARTx->FSR & 0x8)>> 3 )==1) ? (1) : (0)) ; //当前读取FIFO是否为满？
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}
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uint8_t UART_RX_FIFO_EMPTY(CMSDK_UART_TypeDef* UARTx)
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||
{
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return (uint8_t)((((UARTx->FSR & 0x4) >> 2)==1) ? (1) : (0) ) ; //当前读取FIFO是否为空？
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}
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uint8_t UART_TX_FIFO_FULL(CMSDK_UART_TypeDef* UARTx)
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||
{
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return (uint8_t)((((UARTx->FSR & 0x2) >> 1)==1) ? (1) : (0)) ; //当前发送FIFO是否为满？
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||
}
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||
uint8_t UART_TX_FIFO_EMPTY(CMSDK_UART_TypeDef* UARTx)
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||
{
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return (uint8_t)(((UARTx->FSR & 0x1)==1) ? (1) : (0)) ; //当前发送FIFO是否为空？
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||
}
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/*收发线状态获取*/
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uint8_t UARTLine_RCVError(CMSDK_UART_TypeDef* UARTx)
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{
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return (uint8_t)((UARTx->LSR>>7) & 0x1); //返回0 没有错误， 返回1 在fifo和非fifo状态下都有一个校验/帧/或接收缓存或fifo 的中断指示（默认不使能break）
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||
}
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/*判断发送缓存是否为空*/
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uint8_t UARTLine_TRANSEmpty(CMSDK_UART_TypeDef* UARTx)
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||
{
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return (uint8_t)((UARTx->LSR>>6) & 0x1) ;
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}
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/*判断THR是否为空*/
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uint8_t UARTLine_THREmpty(CMSDK_UART_TypeDef* UARTx)
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||
{
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return (uint8_t)((UARTx->LSR>>5) & 0x1) ;
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}
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/*
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初始化UART需要以下步骤:
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1. 执行必要的设备引脚多路复用设置。
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2. 通过将适当的时钟除数值写入除数锁存寄存器(DLL和DLH)来设置所需的波特率。
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3. 如果要使用FIFO，请选择所需的触发等级，并通过将适当的值写入(FCR)来启用FIFO。
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||
在FCR寄存器的 FIFOEN 位需首先配置。
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4. 通过向行控制寄存器(LCR)写入适当的值来选择所需的协议设置。
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||
5. 如果需要自动流量控制，则将适当的值写入调制解调器控制寄存器(MCR)。
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||
请注意，并非所有uart都支持自动流量控制。
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||
6. 对挂起事件的选择所需响应通过配置FREE位，
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||
通过在(PMU)寄存器中设置TXRST和RXRST位来释放位并使能UART
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||
*/
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||
//uart初始化，参数1：uart0/1，参数2：uart参数设置结构体
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||
void UART_Init(CMSDK_UART_TypeDef *CMSDK_UART, UART_InitStructure* uart_paraX){
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||
uint16_t divisor_value;
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uint8_t overSamp_mode;
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/* 1 GPIO - alt_function*/
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||
if(CMSDK_UART == CMSDK_UART0){
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||
PCLK_Enable(UART0_PCLK_EN);
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||
GPIO_AltFunction(UART0_RX , ALT_FUNC1); //rx
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||
GPIO_AltFunction(UART0_TX , ALT_FUNC1); //tx
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||
|
||
// 修复：正确配置GPIO方向
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||
// GPIO2 (RX) 应该是输入
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||
CMSDK_GPIO->OE &= ~(1 << UART0_RX); // 禁用输出
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||
CMSDK_GPIO->IE |= (1 << UART0_RX); // 使能输入
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||
|
||
// GPIO3 (TX) 应该是输出
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||
CMSDK_GPIO->IE &= ~(1 << UART0_TX); // 禁用输入
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||
CMSDK_GPIO->OE |= (1 << UART0_TX); // 使能输出
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||
}
|
||
else if(CMSDK_UART == CMSDK_UART1)
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||
{
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||
PCLK_Enable(UART1_PCLK_EN);
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||
GPIO_AltFunction(UART1_RX , ALT_FUNC1); //RX
|
||
GPIO_AltFunction(UART1_TX , ALT_FUNC1); //TX
|
||
|
||
// 修复：正确配置GPIO方向
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||
// GPIO12 (RX) 应该是输入
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||
CMSDK_GPIO->OE &= ~(1 << UART1_RX); // 禁用输出
|
||
CMSDK_GPIO->IE |= (1 << UART1_RX); // 使能输入
|
||
|
||
// GPIO13 (TX) 应该是输出
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||
CMSDK_GPIO->IE &= ~(1 << UART1_TX); // 禁用输入
|
||
CMSDK_GPIO->OE |= (1 << UART1_TX); // 使能输出
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||
|
||
// 确保TX引脚初始化为高电平
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||
CMSDK_GPIO->DATAOUT |= (1 << UART1_TX);
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||
}
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/* 2 波特率设置*/
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||
if(((CMSDK_UART->MDR)&0x00000001) == 0)
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{
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||
overSamp_mode = 16; //默认0
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}
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||
else
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{
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||
overSamp_mode = 13;
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}
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||
//波特率校准，反推处DLL和DLH，（外设时钟主频/设置波特率/过采样模式）-1，
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divisor_value = (uint16_t)((uint32_t)(APB_Clock_Freq / uart_paraX->UART_BaudRate / overSamp_mode) - 1);
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||
CMSDK_UART->DLL = (uint8_t)(divisor_value & 0x00FF);
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||
CMSDK_UART->DLH = (uint8_t)((divisor_value & 0xFF00)>>8);
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||
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||
/*FCR配置 FIFO control*/
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||
CMSDK_UART->FCR |= (uart_paraX->FifoSetting->level <<6);//接收多少字节后触发中断
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||
if(uart_paraX->FifoSetting->FIFO_Enable == 1)
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||
{
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||
CMSDK_UART->FCR |= (1);
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||
}
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||
//配置停止位
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CMSDK_UART->LCR &= ~(0x01 << 2);
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||
CMSDK_UART->LCR |= uart_paraX->stop_len<<2;
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||
//配置数据位
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CMSDK_UART->LCR &= ~(0x03 << 0);
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||
CMSDK_UART->LCR |= uart_paraX->Word_len<<0;
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||
//配置是否启用校验位
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CMSDK_UART->LCR &= ~(0x01 << 3);
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||
CMSDK_UART->LCR |= uart_paraX->Parity_EN<<3;
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||
|
||
//启用校验位
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||
if(uart_paraX->Parity_EN==Parity_SET)
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||
{
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||
CMSDK_UART->LCR &= ~(0x03 << 4);
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||
CMSDK_UART->LCR |= uart_paraX->Even_EN<<4;
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||
CMSDK_UART->LCR |= uart_paraX->Stick_EN<<5;
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||
}
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||
/*MCR自动流控配置*/
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||
if(uart_paraX->UART_HardwareFlowControl == 1)
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{
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||
CMSDK_UART->MCR |= (1<<5);
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||
}
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/*电源管理寄存器PMU 的TXRST和RXRST设置,不需要设置*/
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||
}
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/*UART 的中断设置*/
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void UART_ITConfig(CMSDK_UART_TypeDef *CMSDK_UART, UART_ITStructure* uart_paraX)
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||
{
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||
if(CMSDK_UART == CMSDK_UART1){
|
||
NVIC_DisableIRQ(UART1_IRQn);//Disable NVIC interrupt
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||
NVIC_ClearPendingIRQ(UART1_IRQn);//Clear Pending NVINVIC_EnableIRQ(UART1_IRQn);//Enable NVIC interrupt
|
||
}
|
||
else if(CMSDK_UART == CMSDK_UART0){
|
||
NVIC_DisableIRQ(UART0_IRQn);//Disable NVIC interrupt
|
||
NVIC_ClearPendingIRQ(UART0_IRQn);//Clear Pending NVIC interrupt
|
||
}
|
||
/*IER配置，中断使能寄存器*/
|
||
CMSDK_UART->IER |= (uart_paraX->UartIntModel);
|
||
|
||
if(CMSDK_UART == CMSDK_UART1){
|
||
NVIC_EnableIRQ(UART1_IRQn);
|
||
}
|
||
else if(CMSDK_UART == CMSDK_UART0){
|
||
NVIC_EnableIRQ(UART0_IRQn);
|
||
}
|
||
}
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||
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||
|
||
unsigned char UartPutc(CMSDK_UART_TypeDef *CMSDK_UART ,unsigned char my_ch)
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||
{
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||
while (UARTLine_THREmpty(CMSDK_UART) == 0x0);
|
||
WRITE_UART_THRBuff(CMSDK_UART,my_ch);
|
||
return (my_ch);
|
||
}
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||
//串口发送一定字节的数据
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||
void Uart_Send(CMSDK_UART_TypeDef *CMSDK_UART ,uint8_t *data, uint8_t len)
|
||
{
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||
uint8_t t;
|
||
for(t=0;t<len;t++) //循环发送数据
|
||
{
|
||
while(UARTLine_THREmpty(CMSDK_UART) == 0x0);//等待发送结束
|
||
WRITE_UART_THRBuff(CMSDK_UART,data[t]);
|
||
}
|
||
while(UARTLine_THREmpty(CMSDK_UART) == 0x0);//等待发送结束
|
||
|
||
}
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||
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/*
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中断与中断状态清除
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1 接收线状态：INT_RCV_LINE_STATUS
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||
溢出、校验、帧错误或检测到break
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||
中断清除方式：对于溢出错误，读取LSR 可清除中断，对于校验、帧错误或break，中断需要等待所有的错误数据被读取后才被清除
|
||
2 接收数据就绪： INT_RCV_DATA_AVAILABLE
|
||
非FIFO模式下，接收数据准备就绪， fifo模式下，达到触发阈值，如果四个字节时间内没有访问FIFO ,就再次触发
|
||
中断清除方式：非FIFO模式下，RBR被读取 ， FIFO模式下，FIFO低于触发阈值被清除
|
||
3 接收超时：INT_CHAR_TIMEOUT_INDICATION
|
||
仅仅FIFO模式有效 ， 在最后四个字节的时间内，没有字符从接收器FIFO 中移除或者输入，并且在此期间接收器FIFO中至少有一个字符
|
||
中断清除方式：（1）1个字节从接收FIFO中被读出 （2）一个新的字节到达接收FIFO （3）PMU寄存器中的URRST 位置1
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||
4 传输保持寄存器空（THR） INT_THR_EMPTY
|
||
非FIFO模式下： THR空。 FIFO模式下，传输器FIFO空
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||
中断清除方式：一个字节被写到 THR
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||
*/
|
||
|
||
void UART0_Handler(void) {
|
||
uint8_t rev_data = 0;
|
||
NVIC_ClearPendingIRQ(UART0_IRQn);
|
||
//接收线中断 有错误或者break
|
||
if(UART_INT_TYPE(CMSDK_UART0) == INT_RCV_LINE_STATUS) {
|
||
CMSDK_UART0->IER &= ~CMSDK_UART_IER_RLSI_EN_Msk;
|
||
}
|
||
|
||
//数据就绪中断
|
||
//接收超时中断
|
||
if((UART_INT_TYPE(CMSDK_UART0) == INT_RCV_DATA_AVAILABLE) || (UART_INT_TYPE(CMSDK_UART0) == INT_CHAR_TIMEOUT_INDICATION))
|
||
{
|
||
CMSDK_UART0->IER &= ~CMSDK_UART_IER_RDAI_EN_Msk;
|
||
rev_data = CMSDK_UART0->RBR;
|
||
UartPutc(CMSDK_UART0,rev_data);
|
||
CMSDK_UART0->IER |= CMSDK_UART_IER_RDAI_EN_Msk;
|
||
}
|
||
return;
|
||
}
|
||
|
||
// 外部变量声明（在main.c中定义）
|
||
uint8_t uart_rx_buffer[64];
|
||
uint8_t uart_rx_count;
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||
volatile uint8_t uart_data_ready;
|
||
|
||
// 外部函数声明
|
||
extern uint8_t ParseUART_EMS_Packet(uint8_t *data, uint16_t length, void *packet);
|
||
extern void UpdateEMS_ConfigFromUART(void *packet);
|
||
|
||
// 数据包结构体定义
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||
|
||
|
||
void UART1_Handler(void) {
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||
uint8_t rev_data = 0;
|
||
uint32_t ParamNumber = 0;
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||
|
||
// 清除NVIC中断挂起位
|
||
NVIC_ClearPendingIRQ(UART1_IRQn);
|
||
|
||
// 检查中断类型
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||
uint8_t int_type = UART_INT_TYPE(CMSDK_UART1);
|
||
|
||
// 接收线中断 - 有错误或者break
|
||
if(int_type == INT_RCV_LINE_STATUS) {
|
||
// 读取LSR寄存器清除错误状态
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||
uint32_t lsr = CMSDK_UART1->LSR;
|
||
(void)lsr; // 避免未使用变量警告
|
||
}
|
||
|
||
// 数据就绪中断或接收超时中断
|
||
if((int_type == INT_RCV_DATA_AVAILABLE) || (int_type == INT_CHAR_TIMEOUT_INDICATION)) {
|
||
ParamNumber = (CMSDK_UART1->FSR >> 16) & 0x1f;
|
||
|
||
for(uint32_t i = 0; i < ParamNumber; i++) {
|
||
rev_data = CMSDK_UART1->RBR; // 把接收到的数据取出来
|
||
|
||
// 将数据存储到缓冲区
|
||
if(uart_rx_count < sizeof(uart_rx_buffer)) {
|
||
uart_rx_buffer[uart_rx_count] = rev_data;
|
||
uart_rx_count++;
|
||
} else {
|
||
// 缓冲区溢出，重置
|
||
uart_rx_count = 0;
|
||
}
|
||
UartPutc(CMSDK_UART1, rev_data); // 把接收到的数据再发回去
|
||
}
|
||
|
||
// 检查是否收到完整数据包（19字节）
|
||
if(uart_rx_count >= 19) {
|
||
//printf("1");
|
||
// 解析数据包
|
||
UART_EMS_Packet_t ems_packet;
|
||
if(ParseUART_EMS_Packet(uart_rx_buffer, uart_rx_count, &ems_packet)) {
|
||
// 更新电刺激配置
|
||
UpdateEMS_ConfigFromUART(&ems_packet);
|
||
} else {
|
||
}
|
||
// 清除缓冲区
|
||
uart_rx_count = 0;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
return;
|
||
}
|
||
|
||
|