海思3559万能平台搭建：串口编程

前言

平常的工作使用中，总是免不了要和串口打交道，协议的收发也经常通过串口来实现，海思3559下的串口和标准的linux下串口大同小异，可以参考之前zynq的串口编程，也可以直接阅读本文

使能串口

最直接的方式就是将设备树中对应uart的status修改为 status = “okay”。海思实际加载的串口驱动是PL011，menuconfig查看配置Device Drivers > Character devices > Serial drivers中的ARM AMBA PL011 serial port support 和 Support for console on AMBA serial port是否有选择上。重新编译内核烧入，在/dev 下可以查看是否有串口设备ttyAMA0~4。sdk2.0.3.1版本默认是有的

查看串口配置

可以使用linux的stty命令查看串口的配置参数。比如：stty -F /dev/ttyAMA0 -a

同样可以使用stty命令设置串口参数，比如：stty -F /dev/ttyAMA0 ispeed 115200 ospeed 115200 cs8

查看串口数据收发

一般调试串口，我们可以将TX与RT接在一起，自己发数据给自己接收，看数据是否正常。也可以使用cat 查看串口数据或是echo发送数据。
发送数据：

echo "test 1234567890" > /dev/ttyAMA0

接收数据：

cat /dev/ttyAMA0

查看串口硬件分配：

串口的硬件分配状态，比如IO和中断使用情况可以在/proc/tty/driver下的ttyAMA 种查看：

注意

如果串口的配置和数据的收发命令都能够正常，但是串口的引脚没有电平变化，这个可能是串口的复用功能没有设置，需要设置一下GPIO复用为串口功能。复用功能可以在设备树dts中设置，也可以使用海思的himm命令直接设置：

himm 0x120f0100 0x01 #UART2_RXD
himm 0x120f0104 0x01 #UART2_TXD

这些都是和标注的linux一致的，不一样的是海思的串口经常需要代码初始化后才能操作，或者使用海思自己的microcom

收发测试代码

操作库函数头文件

/************************************************************************************************
*****Describe: This program is writen to operate HI35xx serial devices.                     *****
*****Author: xin.han                                                                        *****
*****Date: 2022-09-17                                                                       *****
*************************************************************************************************/
#ifndef _UART_H_
#define _UART_H_#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<termios.h>
#include<errno.h>
#include<string.h>
#include <signal.h>
#include "platform.h"
#include "parser.h"
#include "queue.h"//宏定义
// #define HI_FALSE  -1
// #define HI_TRUE     0
#ifdef debugprintf#define debugpri(mesg, args...) fprintf(stderr, "[HI Serial print:%s:%d:] " mesg "\n", __FILE__, __LINE__, ##args)
#else#define debugpri(mesg, args...)/*
*描述  : 打开串口
*参数  : HiSerDevice串口设备名 串口设备举例: /dev/ttyAMA1 /dev/ttyAMA2
*返回值: 成功返回fd，失败返回-1
*注意  ：无
*/
int HI_Serial_Open(char* HiSerDevice);
/*
*描述  : 关闭串口
*参数  : fd文件描述符
*返回值: 成功返回fd，失败返回-1
*注意  ：无
*/
void HI_Serial_Close(int fd);
/*
*描述  : 串口参数设置
*参数  : fd: 文件描述符
*        speed: 波特率.115200,19200,9600...
*        flow_ctrl: 流控
*        databits: 数据位 取值为5,6,7,8
*        stopbits: 停止位 取值为1,2
*        parity: 奇偶校验位   取值为N,W,O,S
*返回值: 成功返回0，失败返回-1
*注意  ：无
*/
int HI_Serial_Set(int fd,int speed,int flow_ctrl,int databits,int stopbits,int parity) ;
/*
*描述  : 串口初始化，实际还是串口参数设置
*参数  : fd: 文件描述符
*        speed: 波特率.115200,19200,9600...
*        flow_ctrl: 流控
*        databits: 数据位 取值为5,6,7,8
*        stopbits: 停止位 取值为1,2
*        parity: 奇偶校验位   取值为N,W,O,S
*返回值: 成功返回0，失败返回-1
*注意  ：无
*/
int HI_Serial_Init(int fd, int speed,int flow_ctrl,int databits,int stopbits,int parity);
/*
*描述  : 串口发送
*参数  : fd:文件描述符
*        send_buf:发送buf
*        data_len:数据长度
*返回值: 成功返回数据长度，失败返回-1
*注意  ：无
*/
int HI_Serial_Send(int fd, char *send_buf,int data_len) ;
/*
*描述  : 串口接受
*参数  : fd:文件描述符
*        send_buf:接收buf
*        data_len:数据长度
*返回值: 成功返回数据长度，失败返回-1
*注意  ：无
*/
int HI_Serial_Recv(int fd, char *rcv_buf,int data_len) ;
/*
*描述  : 串口接受函数线程
*参数  : 无
*返回值: 无
*注意  ：无
*/
HI_VOID *uart_recv_task(HI_VOID *arg);
/*
*描述  : 串口发送函数线程
*参数  : 无
*返回值: 无
*注意  ：无
*/
HI_VOID *uart_send_task(HI_VOID *arg);#endif#endif

操作库函数

/************************************************************************************************
*****Describe: This program is writen to operate HI35xx serial devices.                     *****
*****Author: xin.han                                                                        *****
*****Date: 2022-09-17                                                                       *****
*************************************************************************************************/#include "uart.h"int HiSerfd;
void HI_Serial_Close(int fd);void Hi_sigsegv(int dummy)
{if(HiSerfd > 0)HI_Serial_Close(HiSerfd);fprintf(stderr, "Hi Serial Caught SIGSEGV, Abort!\n");fclose(stderr);abort();
}void Hi_sigterm(int dummy)
{if(HiSerfd > 0)HI_Serial_Close(HiSerfd);fprintf(stderr, "Hi Serial Caught SIGTERM, Abort!\n");fclose(stderr);exit(0);
}void Hi_init_signals(void)
{struct sigaction sa;sa.sa_flags = 0;sigemptyset(&sa.sa_mask);sigaddset(&sa.sa_mask, SIGSEGV);sigaddset(&sa.sa_mask, SIGTERM);sigaddset(&sa.sa_mask, SIGPIPE);sa.sa_handler = Hi_sigsegv;sigaction(SIGSEGV, &sa, NULL);sa.sa_handler = Hi_sigterm;sigaction(SIGTERM, &sa, NULL);sa.sa_handler = SIG_IGN;sigaction(SIGPIPE, &sa, NULL);
}void HI_Serial_Usage(void)
{printf("Usage:\n");printf("\tmyhicom [-d] <HiSerialDevice> [-s] get netdeviece info [-rw] read or wite select\n");printf("\tmyhicom [-h] for more usage\n");printf("\tmyhicom [-v] the verson of the sofware\n");printf("\tExample:\n\tmyhicom -d /dev/ttyAMA1 -s 115200 -w HiSerial:HelloWorld\n");
}int HI_Serial_Open(char* HiSerDevice)
{  int fd;fd = open( HiSerDevice, O_RDWR|O_NOCTTY);//  O_RDWR ： 可读可写 //  O_NOCTTY ：该参数不会使打开的文件成为该进程的控制终端。如果没有指定这个标志，那么任何一个 输入都将会影响用户的进程。//  O_NDELAY ：这个程序不关心DCD信号线所处的状态,端口的另一端是否激活或者停止。如果用户不指定了这个标志，则进程将会一直处在睡眠状态，直到DCD信号线被激活。// fd = open(HiSerDevice, O_RDWR|O_NOCTTY|O_NDELAY);  if (-1 == fd)  {  perror("HiSerial Can't Open Serial HiSerDevice");  return(-1);  }  //恢复串口为阻塞状态                                 if(fcntl(fd, F_SETFL, 0) < 0)  {  debugpri("fcntl failed!\n");  return(-1);  }       else  {  debugpri("fcntl=%d\n",fcntl(fd, F_SETFL,0));  }  //测试是否为终端设备      if(0 == isatty(STDIN_FILENO))  {  debugpri("standard input is not a terminal device\n");  return(-1);  }  else  {  debugpri("isatty success!\n");  }                printf("fd->open=%d\n",fd);  return fd;
}  void HI_Serial_Close(int fd)
{  if(fd > 0)close(fd); return;
}  int HI_Serial_Set(int fd,int speed,int flow_ctrl,int databits,int stopbits,int parity)
{  int   i;  // int   status;  int   speed_arr[] = { B115200, B19200, B9600, B4800, B2400, B1200, B300};  int   name_arr[] = {115200,  19200,  9600,  4800,  2400,  1200,  300};  struct termios options;  if( tcgetattr( fd,&options)  !=  0)  {  perror("SetupSerial 1");      return(-1);   }  //set buater rate for ( i= 0;  i < sizeof(speed_arr) / sizeof(int);  i++)  {  if  (speed == name_arr[i])  {               cfsetispeed(&options, speed_arr[i]);   cfsetospeed(&options, speed_arr[i]);    }  }       //set control model options.c_cflag |= CLOCAL;  //清bit位 关闭流控字符 0x11 0x13options.c_cflag |= CREAD;  //清bit位 关闭流控字符 0x11 0x13options.c_iflag &= ~(INLCR|ICRNL);//清bit位 关闭字符映射 0x0a 0x0doptions.c_iflag &= ~(IXON);//清bit位 关闭流控字符 0x11 0x13//set flow controlswitch(flow_ctrl)  {  case 0 ://none  options.c_cflag &= ~CRTSCTS;  break;     case 1 ://use hard ware options.c_cflag |= CRTSCTS;  break;  case 2 ://use sofwareoptions.c_cflag |= IXON | IXOFF | IXANY;  break;  }  //select data bit   options.c_cflag &= ~CSIZE;  switch (databits)  {    case 5    :  options.c_cflag |= CS5;  break;  case 6    :  options.c_cflag |= CS6;  break;  case 7    :      options.c_cflag |= CS7;  break;  case 8:      options.c_cflag |= CS8;  break;    default:     fprintf(stderr,"Unsupported data size\n");  return (-1);   }  //select parity bit switch (parity)  {    case 'n':  case 'N'://无奇偶校验位  options.c_cflag &= ~PARENB;   options.c_iflag &= ~INPCK;      break;   case 'o':    case 'O'://设置为奇校验    options.c_cflag |= (PARODD | PARENB);   options.c_iflag |= INPCK;               break;   case 'e':   case 'E'://设置为偶校验  options.c_cflag |= PARENB;         options.c_cflag &= ~PARODD;         options.c_iflag |= INPCK;        break;  case 's':  case 'S'://设置为空格    options.c_cflag &= ~PARENB;  options.c_cflag &= ~CSTOPB;  break;   default:    fprintf(stderr,"Unsupported parity\n");      return (-1);   }   // set stopbit  switch (stopbits)  {    case 1:     options.c_cflag &= ~CSTOPB; break;   case 2:     options.c_cflag |= CSTOPB; break;  default:     fprintf(stderr,"Unsupported stop bits\n");   return (-1);  }  //修改输出模式，原始数据输出    options.c_oflag &= ~OPOST;  options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);  //options.c_lflag &= ~(ISIG | ICANON);  //set wait time   主要影响read函数/* options.c_cc[VTIME] = X; 　　//设置从获取到1个字节后开始计时的超时时间options.c_cc[VMIN] = Y;　　 //设置要求等待的最小字节数在原始模式下对read()函数的影响：1、X=0，Y!=0。函数read()只有在读取了Y个字节的数据或者收到一个信号的时候才返回；2、X!=0，Y=0。即使没有数据可以读取，read()函数等待X时间量后返回；3、X!=0,Y!=0。第一个字节数据到时开始，最先满足收到Y个字节或达超时时间X任意一个条件，read()返回；4、X=0,Y=0。即使读取不到任何数据，函数read也会立即返回。 */options.c_cc[VTIME] = 1;    /* 读取一个字符等待1*(1/10)s */      options.c_cc[VMIN] = 32;    /* 读取字符的最少个数为xx，单位是字节 */  tcflush(fd,TCIFLUSH);  // //激活配置 (将修改后的termios数据设置到串口中）  if (tcsetattr(fd,TCSANOW,&options) != 0)    {  perror("com set error!\n");    return -1;   }  return 0;
}  int HI_Serial_Init(int fd, int speed,int flow_ctrl,int databits,int stopbits,int parity)
{  // int err;  //设置串口数据帧格式  if (HI_Serial_Set(fd,speed,flow_ctrl,databits,stopbits,parity) == -1)  {                                                           return -1;  }  else  {  return  0;  }
}  int HI_Serial_Send(int fd, char *send_buf,int data_len)
{  int len = 0;  len = write(fd,send_buf,data_len);  if (len == data_len )  {  debugpri("send data is %s\n",send_buf);return len;  }       else     {                   tcflush(fd,TCOFLUSH);  return -1;  }  } int HI_Serial_Recv(int fd, char *rcv_buf,int data_len)
{  int len,fs_sel;  fd_set fs_read;  struct timeval time;  FD_ZERO(&fs_read);  FD_SET(fd,&fs_read);  time.tv_sec = 30;  time.tv_usec = 0;  // len = read(fd,rcv_buf,data_len);  // select fdsetfs_sel = select(fd+1,&fs_read,NULL,NULL,&time);  if(fs_sel)  {  len = read(fd,rcv_buf,data_len);  debugpri("HiSeral Receive Data = %s len = %d fs_sel = %d\n",rcv_buf,len,fs_sel);  return len;  }  else  {  debugpri("Hiserial haven't data receive!");  return -1;  }
}
HI_VOID *uart_recv_task(HI_VOID *arg)
{int len;char HiSerialDev[32]="/dev/ttyAMA1";// char sendbuf[1024]={0};char recvbuf[1024]={0};int SerialSpeed = 115200;int HiSerfd;int i;// Hi_init_signals();// HI_Serial_Usage();       HiSerfd = HI_Serial_Open(HiSerialDev);HI_Serial_Init(HiSerfd,SerialSpeed,0,8,1,'N');while(1){len = HI_Serial_Recv(HiSerfd, recvbuf,sizeof(recvbuf)); // printf("serial_recv length is %d\n",len); if(len > 0)  {  printf(" ttyAMA1:recv origin data \n");// recvbuf[len] = '\0';  for (i = 0;i < len ;i++){printf("%02x  ",recvbuf[i]);  }printf("\n");  // memset(recvbuf,0,sizeof(recvbuf));//break;  }  else  {  //     printf("Hiserial haven't data receive \n");  }  // sleep(2);                       }// debugpri("myHicom write %s\n",optarg);// HiSerfd = HI_Serial_Open(HiSerialDev);// printf("fd = %d device = %s speed = %d\n",HiSerfd,HiSerialDev,SerialSpeed);// HI_Serial_Init(HiSerfd,SerialSpeed,0,8,1,'N');                    // sprintf(sendbuf,"%s\n",optarg);                    // HI_Serial_Send(HiSerfd, sendbuf, strlen(sendbuf)+1); // if(HiSerfd > 0)//     HI_Serial_Close(HiSerfd);                 // break;return 0;
}HI_VOID *uart_send_task(HI_VOID *arg)
{char HiSerialDev[32]="/dev/ttyAMA1";char sendbuf[1024]="HelloWorld1234567890";// char recvbuf[1024]={0};// char sendbuf[] = {0};int SerialSpeed = 115200;int HiSerfd;// Hi_init_signals();// HI_Serial_Usage();       HiSerfd = HI_Serial_Open(HiSerialDev);HI_Serial_Init(HiSerfd,SerialSpeed,0,8,1,'N');while(1){HI_Serial_Send(HiSerfd, sendbuf, strlen(sendbuf)+1); sleep(1);          }// debugpri("myHicom write %s\n",optarg);// HiSerfd = HI_Serial_Open(HiSerialDev);// printf("fd = %d device = %s speed = %d\n",HiSerfd,HiSerialDev,SerialSpeed);// HI_Serial_Init(HiSerfd,SerialSpeed,0,8,1,'N');                    // sprintf(sendbuf,"%s\n",optarg);                    // HI_Serial_Send(HiSerfd, sendbuf, strlen(sendbuf)+1); // if(HiSerfd > 0)//     HI_Serial_Close(HiSerfd);                 // break;return 0;
}

还是新建两个线程，一个收一个发

HI_VOID *uart_recv_task(HI_VOID *arg)
{int len;char HiSerialDev[32]="/dev/ttyAMA1";// char sendbuf[1024]={0};char recvbuf[1024]={0};int SerialSpeed = 115200;int HiSerfd;int i;HiSerfd = HI_Serial_Open(HiSerialDev);HI_Serial_Init(HiSerfd,SerialSpeed,0,8,1,'N');while(1){len = HI_Serial_Recv(HiSerfd, recvbuf,sizeof(recvbuf)); // printf("serial_recv length is %d\n",len); if(len > 0)  {  printf(" ttyAMA1:recv origin data \n");// recvbuf[len] = '\0';  for (i = 0;i < len ;i++){printf("%02x  ",recvbuf[i]);  }printf("\n");  // memset(recvbuf,0,sizeof(recvbuf));//break;  }  else  {  //     printf("Hiserial haven't data receive \n");  }  }return 0;
}

HI_VOID *uart_send_task(HI_VOID *arg)
{char HiSerialDev[32]="/dev/ttyAMA1";char sendbuf[1024]="HelloWorld1234567890";// char recvbuf[1024]={0};// char sendbuf[] = {0};int SerialSpeed = 115200;int HiSerfd;HiSerfd = HI_Serial_Open(HiSerialDev);HI_Serial_Init(HiSerfd,SerialSpeed,0,8,1,'N');while(1){HI_Serial_Send(HiSerfd, sendbuf, strlen(sendbuf)+1); sleep(1);           }  return 0;
}

还是比较简单的

坑

其实也不是海思的坑，做驱动的时候不影响，做应用的时候会稍微恶心一点
每次接收的时候，如果内容短还好，一旦大于8个字，就会分成几次接收，倒也不会丢，现在自己要写应用了，为了方便肯定不能这么用了呀，一番检查发现是options.c_cc[VMIN] 的原因，默认是1，单位是字节，表示最少收到的字节数，select收到就会返回了
options.c_cc[VTIME] = X; 　　//设置从获取到1个字节后开始计时的超时时间
options.c_cc[VMIN] = Y;　　 //设置要求等待的最小字节数
在原始模式下对read()函数的影响：
1、X=0，Y!=0。函数read()只有在读取了Y个字节的数据或者收到一个信号的时候才返回；
2、X!=0，Y=0。即使没有数据可以读取，read()函数等待X时间量后返回；
3、X!=0,Y!=0。第一个字节数据到时开始，最先满足收到Y个字节或达超时时间X任意一个条件，read()返回；
4、X=0,Y=0。即使读取不到任何数据，函数read也会立即返回。