OpenHarmony嵌入式系统原理与应用-基于海思Hi3861芯片 课件 第6章 UART通信

第6章UART通信引言本章学习目标了解UART通信的概念。理解UART的通信协议。UART模块。2掌握开发板UART编程与调试方法。6.1UART通信简介6.1.1概述4

通用异步收发器UART（UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter)，是一种广泛应用于嵌入式领域的串行、异步、全双工的通信协议，其工作原理是逐位传输数据的每个二进制位，将所需传输的数据一位接一位地传输，在UART通讯协议中信号线上的状态位高电平代表‘1’，低电平代表‘0’。其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信，大大降低了成本。通用异步收发器UART是一个异步串行的通信接口，UART主要用于和外部芯片的UART进行对接，实现两芯片间的通信。芯片提供3个UART单元，支持2线模式。UART通信如图6.1所示。图6.1UART通信示意图6.1.1概述5

串行通信是指利用一根传输线逐位依次传输数据，也可以用两根信号线组成全双工通信，如：RS232。特点是通信线路简单，使用简单的电缆即可实现通信，成本降低，适合远距离通信的应用，但传输速度慢。

异步通信以一个字符为传输单位。通信中两个字符之间的时间间隔不固定，但同一字符中两个相邻位之间的时间间隔是固定的。一般来说，两个UART设备之间的通信不需要时钟线。此时，需要在两个UART设备上指定相同的传输速率，以及空闲位、起始位、奇偶校验位和结束位，即遵循相同的协议。

数据传输速率以波特率表示，即每秒传输的位数。例如，如果数据传输速率为120个字符/秒，每个字符为10位（1个起始位、7个数据位、1个校验位、1个停止位），则其传输的波特率为10×120=1200个字符/秒=1200波特率。6.1.2功能描述6UART具有以下功能特点：

支持64×8bit的发送FIFO和64×12bit的接收FIFO（FirstInFirstOut）。支持数据位和停止位的位宽可编程：

（1）数据位可通过编程设定为5/6/7/8bit。

（2）停止位可通过编程设定为1/2bit。

支持奇、偶校验方式或无校验。

支持传输速率可编程、支持整数小数分频。支持接收FIFO中断、发送FIFO中断、接收超时中断、错误中断。支持初始中断状态查询和屏蔽后中断状态查询。支持通过编程禁止UART模块或UART发送/接收功能以降低功耗。UART0不支持硬件流控；UART1、UART2支持硬件流控。6.1.3接口信号7UART接口信号描述如表6.1所示。

信号名宽度（bit）方向功能描述RXD1I输入数据。TXD1O输出数据。CTS1I清除发送信号，用于硬件流控，低有效。RTS1O请求发送信号，用于硬件流控，低有效。表6.1UART接口信号描述6.2UART通信协议6.2UART通信协议9当两个设备需要通过UART协议进行通讯时，它们需要同时约定好以下内容：

（1）每一位信号的时间长度T（波特率=1/T）。

（2）帧结构中每一项的具体位数。

（3）是否有校验位，以及校验位的机制（奇/偶等）。数据通信格式如图6.2所示。图6.2数据通讯格式图6.2UART通信协议10波特率是UART协议，或者说所有异步串行协议，非常重要的一个概念，即单位时间内（1秒）可表示的bit位个数，或者也可以表述为bit位宽的倒数。例如一个波特率为115200的UART波形表示1秒可容纳115200个bit位，也就是说每一位bit数据占大约8.68uS的时长。波特率的定义如图6.3所示。图6.3波特率定义起始位：每次通信开始时，发送方发送一个逻辑“0”信号（VOL），表示传输字符的开始。由于总线空闲时为高电平，因此在开始通信时先发送一个与空闲状态明显不同的信号，即VOL。数据位：起始位之后是我们要传输的数据。数据位可以是5、6、7、8、9位等组成一个字符（通常是8位）。如ASCII码（7位）、扩展BCD码（8位）。首先发送最低位，最后发送最高位。用低电平

表示“0”，高电平表示“1”，完成数据位的传输。6.2UART通信协议11图6.3波特率定义奇偶校验位：将该位添加到数据位后，“1”位的个数应为偶数（偶校验）或奇数（奇校验），以验证数据传输的正确性。校验位实际上就是调整数，串口校验分为几种方式：奇校验：如果数据位中“1”的个数为偶数，则奇偶校验位为“1”，如果“1”的个数为奇数，则奇偶校验位为“0”。偶校验：如果数据中“1”的个数为偶数，则奇偶校验位为“0”，如果数据中“1”的个数为奇数，则奇偶校验位为“1”。标记奇偶校验：校验位始终为1（不常用）。奇偶校验：奇偶校验位始终为0（不常用）。停止位：它是字符数据的结束标记。它可以是1位、1.5位或2位VOH。由于数据在传输线上是定时的，并且每个设备都有自己的时钟，所以在通信时两个设备之间很可能会出现小的不同步。因此停止位不仅表示传输的结束，而且还为计算机提供了纠正时钟的机会。停止位越多，数据传输越稳定，但数据传输速度越慢。6.3UART模块6.3.1概述6.3.2功能描述13

通用异步收发器UART是一个异步串行的通信接口，UART主要用于和外部芯片的UART进行对接，实现两芯片间的通信。芯片提供3个UART单元，支持2线模式。概述功能描述—UART具有以下功能特点支持64×8bit的发送FIFO和64×12bit的接收FIFO（FirstInFirstOut）。支持数据位和停止位的位宽可编程：

①数据位可通过编程设定为5/6/7/8bit。

②停止位可通过编程设定为1/2bit。支持奇、偶校验方式或无校验。支持传输速率可编程、支持整数小数分频。支持接收FIFO中断、发送FIFO中断、接收超时中断、错误中断。支持初始中断状态查询和屏蔽后中断状态查询。支持通过编程禁止UART模块或UART发送/接收功能以降低功耗。UART0不支持硬件流控；UART1、UART2支持硬件流控。6.3.3工作方式141.接口信号UART接口信号描述如表6.2所示信号名宽度（bit）方向功能描述RXD1I输入数据。TXD1O输出数据。CTS1I清除发送信号，用于硬件流控，低电平有效。RTS1O清求发送信号，用于硬件流控，低电平有效。表6.2UART接口信号描述6.3.3工作方式152.初始化配置

UART初始化配置流程如下：

读UART_FR[busy]，等待UART状态为空闲，对UART模块进行软复位。写UART_CR[uarten]为0，禁止UART。写UART_LCR_H为0，清空UART的配置。根据波特率配置UART_IBRD和UART_FBRD，设置波特率分频值。根据需求配置UART_LCR_H，设置奇偶校验位、数据长度、FIFO使能、停止位个数。写UART_IFLS，设置发送FIFO水线、接收FIFO水线、流控水线。如果需要进行DMA搬移，写UART_DMACR[txdmae]或[rxdmae]为1，使能UART的DMA。如果需要使能UART的硬件流控功能，写UART_CR[cts_en]、[rts_en]为1，启动硬件流控功能。写UART_CR[rxe]为1，配置UART接收使能；或写UART_CR[txe]为1，配置UART。发送使能；写UART_CR[uarten]为1，配置UART使能。在初始化寄存器之后便可以开始数据的传输。6.3.4寄存器概览16UART寄存器概览如表6.3所示。（UART0基址是0x4000_8000、UART1基址是0x4000_9000、UART2基址是0x4000_A000）。

偏移地址名称描述0x000UART_DRUART数据寄存器0x004UART_RSR接收状态/错误清除寄存器0x018UART_FRUART标志寄存器0x024UART_IBRD整数波特率寄存器0x028UART_FBRD小数波特率寄存器0x02CUART_LCR_H传输模式控制寄存器0x030UART_CRUART控制寄存器0x034UART_IFLS中断FIFO阈值选择寄存器0x038UART_IMSC中断屏蔽寄存器0x03CUART_RIS原始中断状态寄存器0x040UART_MIS屏蔽后中断状态寄存器0x044UART_ICR中断清除寄存器0x048UART_DMACRDMA控制寄存器表6.3UART寄存器概览6.3.5寄存器描述171.UART_DRUART_DR为UART数据寄存器。存放接收数据和发送数据，同时可以从该寄存器中读出接收状态。偏移地址为：0x000，总复位值为0x0000。其描述如表6.4所示。BitsAccess名称描述复位[15:12]-reserved保留。0×0[1]ROoe溢出错误状态位。0：无溢出错误；1：有溢出错误（即接收FIFO满且接收了一个数据）。0×0[10]RObeBreak错误状态位。0：无Break错误；1：有Break错误。Bresk的条件：接收数据的输入保持低电平的时间比一个全字传输（包括：start、data、parity、stopbit）还要长。0×0[9]ROpe校验错误状态位。0：无校验错误；1：有校验错误。0x0[8]ROfe帧错误状态位。0：无帧错误；1：有帧错误。0x0[7:0]RWdata接收数据和发送数据。0x00表6.4UART_DR描述6.3.5寄存器描述182.UART_RSRUART_RSR为接收状态/错误清除寄存器。读时作为接收状态寄存器；写时作为错误清除寄存器。偏移地址为：0x004，总复位值为0x00。其描述如表6.5所示。表6.5UART_RSR描述BitsAccess名称描述复位[7:4]-reserved保留。0×0[3]RWoe溢出错误状态和清除位。0：无溢出错误；1：有溢出错误当FIFO满时，FIFO中的内容保持有效（因为不会有下一个数据写到FIFO中，只是移位寄存器会溢出）。CPU必须立刻读数据以腾空FIFO。0×0[2]RWbeBreak错误状态和清除位。0：无Break错误；1：有Break错误。Bresk的条件：接收数据的输入保持低电平的时间比一个全字传输（包括：start、data、parity、stopbit）还要长。0×0[1]RWpe校验错误状态和清除位。0：无校验错误；1：接收数据和校验错误。0x0[0]RWfe帧错误状态和清除位。0：无帧错误；1：接收到的数据的停止位错误（有效的停止位为高电平）。0x06.3.5寄存器描述193.UART_FRUART_FR为UART标志寄存器。偏移地址为：0x018，总复位值为0x0197。其描述如表6.6所示。表6.6UART_FR描述BitsAccess名称描述复位[15:8]-reserved保留。0×0[7]ROtxfe发送FIFO空状态位。当UART_LCR_H[fen]为0时：0：发送HoldingRegister非空；1：发送HoldingRegister空。当UART_LCR_H[fen]为1时：0：发送FIFO为非空；1：发送FIFO为空。0×0[6]ROrxff接收FIFO满状态位。当UART_LCR_H[fen]为0时：0：接收HoldingRegister非满；1：接收HoldingRegister满。当UART_LCR_H[fen]为1时：0：接收FIFO为非满；1：接收FIFO为满。0×0[5]ROtxff发送FIFO满状态位。当UART_LCR_H[fen]为0时：0：发送HoldingRegister非满；1：发送HoldingRegister满。当UART_LCR_H[fen]为1时：0：发送FIFO为非满；1：发送FIFO为满。0x0[4]ROrxfe接收FIFO空状态位。当UART_LCR_H[fen]为0时：0：接收HoldingRegister非空；1：接收HoldingRegister空。当UART_LCR_H[fen]为1时：0：接收FIFO为非空；1：接收FIFO为空。0x0[3]RObusyUART忙闲状态位。0：空闲或完成发送数据；1：正忙于发送数据。该bit一旦置位，该状态一直保持到整个字节（包括所有的停止位）完全从移位寄存器中发送出去。发送FIFO非空，该bit置1。

[2:0]-reserved保留。6.3.5寄存器描述204.UART_IBRDUART_IBRD为整数波特率寄存器。偏移地址为：0x024，总复位值为0x0000。其描述如表6.7所示。表6.7UART_IBRD描述BitsAccess名称描述复位[15:0]RWbauddivint整数波特率分频值。注意：复位时全部清零。0×00006.3.5寄存器描述215.UART_FBRDUART_FBRD为小数波特率寄存器。UART_IBRD和UART_FBRD的值必须等到当前数据发送和接收完成才更新。最小的分频值为1，最大的分频值为65535（2^16-1）。UART_IBRD=0是无效的，此时UART_FBRD将被忽略；如果UART_IBRD=65535(0xFFFF)，则UART_FBRD必须为0，否则会导致发送和接收的失败。

波特率分频值计算方法：计算理论分频系数n,UART的波特率=内部总线频率/（16×分频系数）；分频值的整数部分UART_IBRD的配置值为integer(n);分频值得小数部分UART_FBRD的值为integer((n-integer(n))×64+0.5)，integer()为向下取整函数。其描述如表6.8所示，偏移地址为：0x028，总复位值为0x00。BitsAccess名称描述复位[7:6]-reserved保留。0x0[5:0]RWbanddivfrac小数波特率分频值。注意：复位时全部清零。0×00表6.8

UART_FBRD描述6.3.5寄存器描述226.UART_LCR_HUART_LCR_H为传输模式控制寄存器。偏移地址为：0x02C，总复位值为0x0000。其描述如表6.9所示。BitsAccess名称描述复位[15:8]-reserved保留。0×00[7]RWsps校验位设置位。0：StickParity禁止；1：当[pen]、[eps]被置1时，奇偶校验位发送和校验按0校验；当[pen]被置1且[eps]为0时，奇偶校验位发送和校验按1校验。0x0[6:5]RWwlen指示发送和接收一帧数据的数据位数。00：5bit；01：6bit；10：7bit；11：8bit。0x0[4]RWfen发送和接收

FIFO使能控制。0：禁止；1：使能。0x0[3]RWstp2发送帧尾

2bit停止位判断。0：无2bit停止位；1：有2bit停止位。注意：接收逻辑在接收时不检查

2bit的停止位。0x0[2]RWeps发送和接收过程中的奇偶校验选择。0：生成或检查奇校验；1：生成或检查偶校验。注意：当[pen]为0时，该位不起作用。0x0[1]RWpen校验选择位。0：不作校验；1：发送方向产生校验，接收方向进行校验检查。0x0[0]RWbrk发送

Break选择位。0：无效；1：在完成当前数据的发送后，UTXD连续输出低电平。注意：须正确执行

Break命令，软件将该bit置1的时间必须超过2个完整帧；在正常使用中，该bit必须清零。0x0表6.9

UART_LCR_H描述6.3.5寄存器描述237.UART_CRUART_CR为UART控制寄存器。偏移地址为：0x030，总复位值为0x0000。其描述如表6.10所示。表6.10UART_CR描述BitsAccess名称描述复位[15]RWclsenCTS硬件流控使能。0：禁止；1：使能(仅当nUARTCTS信号有效时才发送数据)。0×00[14]RWrtsenRTS硬件流控使能。0：禁止；1：使能(仅当接收FIFO有空间时才请求接收数据)。0x0[13:12]-reserved保留。0x0[11]RWrts请求发送设置位。该

bit为UARTModem状态输出信号nUARTRTS的取反。0：输出信号不变；1：输出信号为0。0x0[10]RWdtr数据发送准备设置位。该

bit为UARTModem状态输出信号nUARTDTR的取反。0：输出信号不变；1：输出信号为0。0x0[9]RWrxeUART接收使能。0：禁止；1：使能。注意：在接收的过程中如果

UART被禁止，则当前数据的接收会在正常停止之前结束。0x0[8]RWtxeUART发送使能。0：禁止；1：使能。注意：在发送的过程中如果

UART被禁止，则当前数据的发送会在正常停止之前结束。0x0[7]RWlbe环回使能。0：禁止；1：UARTTXD输出环回到UARTRXD。0x0[6:1]-reserved保留。

[0]RWuartenUART使能。0：禁止；1：使能。注意：如果在发送和接收过程中将

UART禁止，则会在正常停止之前结束当前数据的传送。6.3.5寄存器描述248.UART_IFLSUART_IFLS为中断FIFO阈值选择寄存器。用于设置FIFO的中断（UART_TXINTR或UART_RXINTR）触发线。偏移地址为：0x034，总复位值为0x0092。其描述如表6.11所示。表6.11UART_IFLS描述BitsAccess名称描述复位[15:9]-reserved保留。0×00[8:6]RWrtsflsel硬件流控

rts_n的触发条件选择(触发点如下)。000：接收FIFO≥1/8full；001：接收FIFO≥1/4full；010：接收FIFO≥1/2full；011：接收FIFO≥3/4full；100：接收FIFO≥7/8full；101～111：保留。0x2[5:3]RWrxiflsel接收中断

FIFO的阈值选择(接收中断的触发点如下)。000：接收FIFO≥1/8full；001：接收FIFO≥1/4full；010：接收FIFO≥1/2full；011：接收FIFO≥3/4full；100：接收FIFO≥7/8full；101～111：保留。0x2[2:0]RWtxiflsel发送中断

FIFO的阈值选择(发送中断的触发点如下)。000：发送FIFO≤1/8full；001：发送FIFO≤1/4full；011：发送FIFO≤3/4full；010：发送FIFO≤1/2full；100：发送FIFO≤7/8full；101～111：保留。0x26.3.5寄存器描述259.UART_IMSCUART_IMSC为中断屏蔽寄存器。偏移地址为：0x038，总复位值为0x0000。其描述如表6.12所示。表6.12UART_IFLS描述BitsAccess名称描述复位[15:11]-reserved保留。0×00[10]RWoeim溢出错误中断的屏蔽状态。0：屏蔽；1：不屏蔽。0x0[9]RWbeimBreak错误中断的屏蔽状态。0：屏蔽；1：不屏蔽。0x0[8]RWpeim校验中断的屏蔽状态。0：屏蔽；1：不屏蔽。0x0[7]RWfeim帧错误中断的屏蔽状态。0：屏蔽；1：不屏蔽。0x0[6]RWrtim接收超时中断的屏蔽状态。0：屏蔽；1：不屏蔽。0x0[5]RWtxim发送中断的屏蔽状态。0：屏蔽；1：不屏蔽。0x0[4]RWrxim接收中断的屏蔽状态。0：屏蔽；1：不屏蔽。0x0[3:0]-reserved保留。0x06.3.5寄存器描述2610.UART_RISUART_RIS为原始中断状态寄存器。偏移地址为：0x03C，总复位值为0x000F。其描述如表6.13所示。表6.13UART_RIS描述BitsAccess名称描述复位[15:11]-reserved保留。0×00[10]ROoeris原始的溢出错误中断状态。0：未产生中断；1：已产生中断。0x0[9]ROberis原始的

Break错误中断状态。0：未产生中断；1：已产生中断。0x0[8]ROperis原始的校验中断状态。0：未产生中断；1：已产生中断。0x0[7]ROferis原始的错误中断状态。0：未产生中断；1：已产生中断。0x0[6]ROrtris原始的接收超时中断状态。0：未产生中断；1：已产生中断。0x0[5]ROtxris原始的发送中断状态。0：未产生中断；1：已产生中断。0x0[4]ROrxris原始的接收中断状态。0：未产生中断；1：已产生中断。0x0[3:0]-reserved保留。0xF6.3.5寄存器描述2711.UART_MISUART_MIS为屏蔽后中断状态寄存器。偏移地址为：0x040，总复位值为0x0000。其描述如表6.14所示。表6.14UART_MIS描述BitsAccess名称描述复位[15:11]-reserved保留。0×00[10]ROoemis屏蔽后的溢出错误中断状态。0：未产生中断；1：已产生中断。0x0[9]RObemis屏蔽后的

Break错误中断状态。0：未产生中断；1：已产生中断。0x0[8]ROpemis屏蔽后的校验中断状态。0：未产生中断；1：已产生中断。0x0[7]ROfemis屏蔽后的错误中断状态。0：未产生中断；1：已产生中断。0x0[6]ROrtmis屏蔽后的接收超时中断状态。0：未产生中断；1：已产生中断。0x0[5]ROtxmis屏蔽后的发送中断状态。0：未产生中断；1：已产生中断。0x0[4]ROrxmis屏蔽后的接收中断状态。0：未产生中断；1：已产生中断。0x0[3:0]-reserved保留。0xF6.3.5寄存器描述2812.UART_ICRUART_ICR为中断清除寄存器。偏移地址为：0x044，总复位值为0x0000。其描述如表6.15所示。表6.15UART_ICR描述BitsAccess名称描述复位[15:11]-reserved保留。0×00[10]WOoeic清除溢出错误中断。0：无效；1：清除中断。0x0[9]WObeic清除

Break错误中断。0：无效；1：清除中断。0x0[8]WOpeic清除校验中断。0：无效；1：清除中断。0x0[7]WOfeic清除错误中断。0：无效；1：清除中断。0x0[6]WOrtic清除接收超时中断。0：无效；1：清除中断。0x0[5]WOtxic清除发送中断。0：无效；1：清除中断。0x0[4]WOrxic清除接收中断。0：无效；1：清除中断。0x0[3:0]-reserved保留。0x06.3.5寄存器描述2913.UART_DMACRUART_DMACR为DMA控制寄存器。用于配置发送FIFO和接收FIFO的DMA使能。偏移地址为：0x048，总复位值为0x0000。其描述如表6.16所示。表6.16UART_DMACR描述BitsAccess名称描述复位[15:3]-reserved保留。0×0000[2]RWdmaonerrUART错误中断(UARTEINTR)有效时，接收通道DMA使能控制。0：请求输出(UARTRXDMASREQ或UARRTXDMABREQ)有效；1：请求输出(UARTRXDMASREQ或UARRTXDMABREQ)无效。0x0[1]RWtxdmae发送

FIFO的DMA使能控制。0：禁止；1：使能。0x0[0]RWrxdmae接收

FIFO的DMA使能控制。0：禁止；1：使能。0x06.4UART编程与应用6.4UART编程与应用31UART串口为端口3，位于开发板右侧，如图6.4所示为UART串口位置，图6.5为UART电路原理图。图6.4UART串口位置图6.5UART电路原理图6.4UART编程与应用32在使用UART进行通信时，首先要调用UartOpen获取UART设备句柄，该函数会返回指定端口号的UART设备句柄：structDevHandle*UartOpen(uint32_tport);在通信之前，需要设置UART的波特率，设置波特率的函数如下所示：int32_tUartSetBaud(structDevHandle*handle,uint32_tbaudRate);设置UART的波特率后，可以通过获取波特率接口来查看UART当前的波特率，获取波特率的函数如下所示：int32_tUartGetBaud(structDevHandle*handle,uint32_t*baudRate);在通信之前，需要设置UART的设备属性，设置设备属性的函数如下图所示：int32_tUartSetAttribute(structDevHandle*handle,structUartAttribute*attribute)；设置UART的设备属性后，可以通过获取设备属性接口来查看UART当前的设备属性，获取设备属性的函数如下图所示：int32_tUartGetAttribute(structDevHandle*handle,structUartAttribute*attribute);6.4UART编程与应用33在通信之前，需要设置UART的传输模式，设置传输模式的函数如下图所示：int32_tUartSetTransMode(structDevHandle*handle,enumUartTransModemode)；向UART设备写入指定长度的数据，对应的接口函数如下所示：int32_tUartWrite(structDevHandle*handle,uint8_t*data,uint32_tsize);从UART设备中读取指定长度的数据，对应的接口函数如下所示：int32_tUartRead(structDevHandle*handle,uint8_t*data,uint32_tsize);UART通信完成之后，需要销毁UART设备句柄，函数如下所示：voidUartClose(structDevHandle*handle);该函数会释放申请的资源。如图6.6为UART使用流程图。图6.6UART使用流程图6.4UART编程与应用34如下所示为UART通信的使用示例，使用了OpenHarmony操作系统的API。#include<stdio.h>#include<unistd.h>#include<string.h>#include"iot_gpio_ex.h"#include"ohos_init.h"#include"cmsis_os2.h"#include"iot_gpio.h"#include"iot_uart.h"#include"hi_uart.h"#include"iot_watchdog.h"#include"iot_errno.h"#defineUART_BUFF_SIZE100#defineU_SLEEP_TIME1000006.4UART编程与应用35voidUart1GpioInit(void){IoTGpioInit(IOT_IO_NAME_GPIO_0);//设置GPIO0的管脚复用关系为UART1_TXSetthepinreuserelationshipofGPIO0toUART1_TXIoSetFunc(IOT_IO_NAME_GPIO_0,IOT_IO_FUNC_GPIO_0_UART1_TXD);IoTGpioInit(IOT_IO_NAME_GPIO_1);//设置GPIO1的管脚复用关系为UART1_RXSetthepinreuserelationshipofGPIO1toUART1_RXIoSetFunc(IOT_IO_NAME_GPIO_1,IOT_IO_FUNC_GPIO_1_UART1_RXD);}voidUart1Config(void){uint32_tret;/*初始化UART配置，波特率9600，数据bit为8,停止位1，奇偶校验为NONE*//*InitializeUARTconfiguration,baudrateis9600,databitis8,stopbitis1,parityisNONE*/

6.4UART编程与应用36IotUartAttributeuart_attr={.baudRate=9600,.dataBits=8,.stopBits=1,.parity=0,};ret=IoTUartInit(HI_UART_IDX_1,&uart_attr);if(ret!=IOT_SUCCESS){printf("InitUart1FaliedErrorNo:%d\n",ret);return;}}staticvoidUartTask(void){constchar*data="HelloOpenHarmony!!!\n";uint32_tcount=0;uint32_tlen=0;unsignedcharuartReadBuff[UART_BUFF_SIZE]={0};

6.4UART编程与应用37//对UART1的一些初始化SomeinitializationofUART1Uart1GpioInit();//对UART1参数的一些配置SomeconfigurationsofUART1parametersUart1Config();while(1){//通过UART1发送数据SenddatathroughUART1IoTUartWrite(HI_UART_IDX_1,(unsignedchar*)data,strlen(data));//通过UART1接收数据ReceivedatathroughUART1len=IoTUartRead(HI_UART_IDX_1,uartReadBuff,UART_BUFF_SIZE);if(len>0){//把接收到的数据打印出来Printthereceiveddataprintf("UartReadDatais:[%d]%s\r\n",count,uartReadBuff);}usleep(U_SLEEP_TIME);count++;}}6.4UART编程与应用38voidUartExampleEntry(void){osThreadAttr_tattr;IoTWatchDogDisable();="UartTask";attr.attr_bits=0U;attr.cb_mem=NULL;attr.cb_size=0U;attr.stack_mem=NULL;attr.stack_size=5*1024;//任务栈大小*1024stacksize5*1024attr.priority=osPriorityNormal;if(osThreadNew((osThreadFunc_t)UartTask,NULL,&attr)==NULL){printf("[UartTask]FailedtocreateUartTask!\n");}}APP_FEATURE_INIT(UartExampleEntry);6.4UART编程与应用39下面是代码的主要功能和一些关键点的解释：头文件包含：代码首先包含了一些必要的头文件，包括标准输入输出库stdio.h，用于进程间通信的unistd.h，以及OpenHarmony操作系统的GPIO、UART、看门狗等硬件接口和系统初始化的头文件。宏定义：定义了两个宏UART_BUFF_SIZE和U_SLEEP_TIME，分别用于设置UART接收缓冲区的大小和线程休眠时间。GPIO初始化函数：Uart1GpioInit函数初始化了用于UART1通信的GPIO管脚，并设置了它们的复用功能。UART配置函数：Uart1Config函数配置了UART1的参数，包括波特率、数据位、停止位和奇偶校验位。UART任务函数：UartTask是一个无限循环的任务，它通过UART1发送和接收数据。发送的数据是字符串"HelloOpenHarmony!!!\n"，接收到的数据会被打印出来。线程创建：UartExampleEntry函数用于创建一个线程来运行UartTask函数。线程的属性被设置，包括名称、栈大小和优先级。应用程序特性初始化：使用APP_FEATURE_INIT宏来初始化应用程序的特性。代码中使用了IoTUartWrite和IotUartRead函数来发送和接收数据，这两个函数是OpenHarmony操作系统提供的标准API。此外，usleep函数用来使线程休眠，以避免CPU过度占用。6.4UART编程与应用40#include<stdio.h>包含标准输入输出库的头文件，它提供了输入输出函数，如printf。#include<unistd.h>包含Unix标准函数库的头文件，提供了一些基本的系统调用，如usleep。#include<string.h>包含字符串操作函数的头文件，如strlen。#include"iot_gpio_ex.h"；包含GPIO扩展功能的头文件，用于操作通用输入输出（GPIO）。#include"ohos_init.h"包含OpenHarmony操作系统初始化功能的头文件。#include"cmsis_os2.h"包含CMSIS-RTOSAPI的头文件，用于操作系统服务。6.4UART编程与应用41包含GPIO功能的头文件。#include"iot_uart.h"包含UART（通用异步接收/发送器）功能的头文件。#include"hi_uart.h"包含特定于HiSilicon平台的UART功能的头文件。#include"iot_watchdog.h"包含看门狗定时器功能的头文件。#include"iot_errno.h"包含错误号定义的头文件。#defineUART_BUFF_SIZE100定义一个宏UART_BUFF_SIZE，设置UART接收缓冲区的大小为100字节。#include"iot_gpio.h"6.4UART编程与应用42包含GPIO功能的头文件。#include"iot_uart.h"包含UART（通用异步接收/发送器）功能的头文件。#include"hi_uart.h"包含特定于HiSilicon平台的UART功能的头文件。#include"iot_watchdog.h"包含看门狗定时器功能的头文件。#include"iot_errno.h"包含错误号定义的头文件。#defineUART_BUFF_SIZE100定义一个宏UART_BUFF_SIZE，设置UART接收缓冲区的大小为100字节。#include"iot_gpio.h"6.4UART编程与应用43定义一个宏U_SLEEP_TIME，设置线程休眠时间为100000微秒（即100毫秒）。voidUart1GpioInit(void)定义一个函数Uart1GpioInit，用于初始化UART1的GPIO管脚。IoTGpioInit(IOT_IO_NAME_GPIO_0);初始化GPIO0管脚。。IoSetFunc(IOT_IO_NAME_GPIO_0,IOT_IO_FUNC_GPIO_0_UART1_TXD);设置GPIO0管脚的功能为UART1的发送（TX）。IoTGpioInit(IOT_IO_NAME_GPIO_1);初始化GPIO1管脚。IoSetFunc(IOT_IO_NAME_GPIO_1,IOT_IO_FUNC_GPIO_1_UART1_RXD);设置GPIO1管脚的功能为UART1的接收（RX）。#defineU_SLEEP_TIME1000006.4UART编程与应用44定义一个函数Uart1Config，用于配置UART1的参数。IotUartAttributeuart_attr={...};定义一个IotUartAttribute结构体，用于存储UART的配置属性。IoTUartInit(HI_UART_IDX_1,&uart_attr);使用IoTUartInit函数初始化UART1，传入UART索引和配置属性。staticvoidUartTask(void)定义一个静态函数UartTask，这是一个线程函数，用于处理UART通信。constchar*data="HelloOpenHarmony!!!\n";定义一个字符串data，用于通过UART发送。uint32_tcount=0;定义一个计数器count，用于记录发送数据的次数。voidUart1Config(void)6.4UART编程与应用45定义一个缓冲区uartReadBuff，用于存储从UART接收的数据。IoTUartWrite(HI_UART_IDX_1,(unsignedchar*)data,strlen(data));通过UART1发送数据。IoTUartRead(HI_UART_IDX_1,uartReadBuff,UART_BUFF_SIZE);从UART1接收数据。printf("UartReadDatais:[%d]%s\r\n",count,uartReadBuff);打印接收到的数据。usleep(U_SLEEP_TIME);使线程休眠一段时间。voidUartExampleEntry(void)定义一个函数UartExampleEntry，用于初始化和启动UART通信任务。unsignedcharuartReadBuff[UART_BUFF_SIZE]={0};6.4UART编程与应用46定义一个线程属性结构体attr。IoTWatchDogDisable();禁用看门狗定时器。if(osThreadNew((osThreadFunc_t)UartTask,NULL,&attr)==NULL){...}创建并启动一个新线程，运行UartTask函数。PP_FEATURE_INIT(UartExampleEntry);使用宏APP_FEATURE_INIT来初始化应用程序的特性，调用UartExampleEntry函数。#include"iot_errno.h"#include"iot_gpio_ex.h"#include"hi_gpio.h"#include"hi_io.h"#include"hi_task.h"#include"hi_types_base.h"osThreadAttr_tattr;6.4UART编程与应用47unsignedintIoSetPull(unsignedintid,IotIoPullval){if(id>=HI_GPIO_IDX_MAX){returnIOT_FAILURE;}returnhi_io_set_pull((hi_io_name)id,(hi_io_pull)val);}unsignedintIoSetFunc(unsignedintid,unsignedcharval){if(id>=HI_GPIO_IDX_MAX){returnIOT_FAILURE;}returnhi_io_set_func((hi_io_name)id,val);}6.4UART编程与应用48unsignedintTaskMsleep(unsignedintms){if(ms<=0){returnIOT_FAILURE;}returnhi_sleep((hi_u32)ms);}这段代码定义了三个