RTThread的串列埠驅動檔案淺析

RTThread的串列埠驅動部分程式碼結構和Linux相似，這裡將其分為兩部分：一、裝置無關層，二、硬體驅動層。裝置無關層的作用為：一、向下為硬體驅動層提供：需要被實現的操作底層硬體的基本函式、設備註冊函式和需要被實現的結構體，二、在內部呼叫操作底層硬體的基本函式實現更為複雜的驅動功能，三、向上提供標準的驅動介面。

硬體驅動層

在RTThread的stm32f7-disco工程中提供的硬體驅動層檔案為：drv_usart.c和drv_usart.h檔案。其中實現了需要被實現的硬體驅動函式和相應結構體：

實現的底層操縱函式

static
 
 rt_err_t drv_configure(struct rt_serial_device *serial,struct serial_configure *cfg);//配置函式，在系初始化時被呼叫
static rt_err_t drv_control(struct rt_serial_device *serial,int cmd, void *arg);//實現開關中斷
static int drv_getc(struct rt_serial_device *serial);//讀暫存器返回一個字串
static int drv_putc(struct rt_serial_device *serial,
 
 char c);//向暫存器寫入一個字串進行傳送
void HAL_UART_MspDeInit(UART_HandleTypeDef *uartHandle);//將相關暫存器回覆預設值
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *uartHandle);//初始化暫存器配置和引腳配置
int hw_usart_init(void);//最終被系統初始化時呼叫的初始化函式，主要實現串列埠相關結構體賦值和註冊
void UART4_IRQHandler(void);//中斷接受函式，每接收一個字元，就放入對應串列埠的迴圈緩衝區
void UART5_IRQHandler(
 
void);
void UART7_IRQHandler(void);
void USART1_IRQHandler(void);
void USART6_IRQHandler(void);

實現的結構體

struct drv_uart
{
    UART_HandleTypeDef UartHandle;
    IRQn_Type irq;
};//底層串列埠暫存器和中斷結構體
struct serial_configure
{
    rt_uint32_t baud_rate;

    rt_uint32_t data_bits               :4;
    rt_uint32_t stop_bits               :2;
    rt_uint32_t parity                  :2;
    rt_uint32_t bit_order               :1;
    rt_uint32_t invert                  :1;
    rt_uint32_t bufsz                   :16;
    rt_uint32_t reserved                :6;
};//描述串列埠引數結構體
struct rt_uart_ops
{
    rt_err_t (*configure)(struct rt_serial_device *serial, struct serial_configure *cfg);
    rt_err_t (*control)(struct rt_serial_device *serial, int cmd, void *arg);

    int (*putc)(struct rt_serial_device *serial, char c);
    int (*getc)(struct rt_serial_device *serial);

    rt_size_t (*dma_transmit)(struct rt_serial_device *serial, rt_uint8_t *buf, rt_size_t size, int direction);
};//需要實現的基本硬體操作
struct rt_serial_device
{
    struct rt_device          parent;

    const struct rt_uart_ops *ops;
    struct serial_configure   config;

    void *serial_rx;//接收緩衝區
    void *serial_tx;//傳送緩衝區
};//描述串列埠的結構體

（注：以上是實現的結構體的定義）

裝置無關層

裝置無關層的實現檔案為：serial.c和serial.h。其中標頭檔案定義了一系列驅動相關的結構體、函式和引數巨集定義，c檔案實現了具體的驅動函式、設備註冊函式和向上層提供的介面。(具體實現細節日後更新)

實現RTThread串列埠驅動的基本方法

如果使用者要編寫新串列埠的驅動，可參考RTThread已提供的串列埠驅動實現檔案，實現對應的底層硬體驅動函式和相應的結構體。然後編寫一個初始化函式，在這個函式中呼叫註冊函式，最後要對這個函式使用INIT_BOARD_EXPORT()巨集將其新增到開機初始化列表中。

（日後待更新）