專案背景

一個溫控器專案，可以本地控制空調，也可微信遠端控制。其中，遠端控制為：微信掃碼進入控制頁面，該頁面實現對空調狀態的實時顯示和控制功能。頁面也伺服器之間採用websocket協議通訊，空調與伺服器通過ESP8266進行無線通訊，採用MQTT協議，實現實時雙向通訊。因為ESP8266與空調控制器之間採用串列埠uart通訊，所以需要給官方提供的mqtt demo裡增加串列埠處理程式。

串列埠介紹

ESP8266有兩個串列埠，UART0和UART1。他們各有一個128Bytes的硬體FIFO，讀寫FIFO都在同一個地址操作。UART0一般用於通訊，UART1只有TX功能，一般用於列印日誌。但是預設情況下，os_print()函式使用的是UART0，可在uart_init中進行修改

另外，模組剛上電時會列印一串亂碼。這是因為這期間的ESP8266的串列埠波特率（115200）是跟外部晶振相關的，程式預設晶振為40M。所以如果你使用的外部晶振是26M，則應該調整串列埠工具波特率為26*（115200/40）=74880 。

增加串列埠處理程式

下圖是官方下載的demo結構，紅框裡的資料夾driver_lib是官方提供的各種驅動程式，我們使用的串列埠程式也在裡面

開啟driver_lib資料夾後，README.md就是它的使用方法

# driver_lib
## method 1
Generate libdriver.a in SDK/lib, in driver_lib folder, run:
 
    ./make_lib.sh driver

## method 2
* STEP 1: 
    
    Copy driver folder to your project sub-folder, such as app folder. Unused drivers can be removed in your project.

* STEP 2: 

    Modify Makefile in app folder.

    1). Search SUBDIRS, add driver as subdir, such as:

        SUBDIRS = user driver

    2). Search COMPONENTS_eagle.app.v6, add libdriver.a, such as:

        COMPONENTS_eagle.app.v6 = user/libuser.a driver/libdriver.a
 

我們採用方法2： 1)複製driver資料夾到自己的工程子資料夾裡   2)修改app的makefile檔案

上圖紅框內容為makefile增加內容

這樣，就新增成功了。另外，uart.h和uart_register.h可能也需要從driver_lib資料夾裡複製過來，不然有些巨集可能會沒有定義。

串列埠工作流程

1. 接收資料：模組串列埠接收到資料時，會先填充到FIFO裡。每當FIFO接收到的資料時，都會產生中斷，中斷處理程式為uart0_rx_intr_handler（uart_init -> uart_config->ETS_UART_INTR_ATTACH(uart0_rx_intr_handler,  &(UartDev.rcv_buff))進行註冊）。在中斷處理程式中，判斷接收的資料長度或者接收時間是否超過閾值。如果超過，則給接收任務（uart_init 裡進行註冊）傳送訊號量：system_os_post(uart_recvTaskPrio, 0, 0)。uart_recvTask接收到訊號量後，就開始進行處理：

這裡，巨集UART_BUFF_EN非常重要，如果該巨集值為0，則執行#else後面的程式，直接打印出來。如果我們需要處理，則需修改UART_BUFF_EN的值為1，進入Uart_rx_buff_enq()。在Uart_rx_buff_enq函式裡主要的功能是把接收到的資料儲存到pRxBuffer裡。然後我們就可以對pRxBuffer進行解析來處理接收的內容了。（pRxBuffer是個環形快取）

因為個人覺得Uart_rx_buff_enq這個函式寫得非常優雅，所以特地放上來和學習一下，增加了註釋：

//enqueue data from uart fifo to rx buffer
void Uart_rx_buff_enq(void)
{
    uint8 fifo_len = 0, buf_idx = 0,loop;
    ETSParam par = 0;
    uint8 fifo_data;
    uint8* tail = (pRxBuffer->pUartBuff + pRxBuffer->UartBuffSize);
    fifo_len = (READ_PERI_REG(UART_STATUS(UART0))>>UART_RXFIFO_CNT_S)&UART_RXFIFO_CNT;
    
    //如果pRxBuffer的剩餘空間不夠，則只取pRxBuffer->Space
    if(fifo_len > pRxBuffer->Space) {
        buf_idx = pRxBuffer->Space;
    }else{
        buf_idx = fifo_len;
    }
    
    loop = buf_idx;
    while (loop--) {
        *(pRxBuffer->pInPos++) = READ_PERI_REG(UART_FIFO(UART0)) & 0xFF;
        if (pRxBuffer->pInPos == tail) {
                pRxBuffer->pInPos = pRxBuffer->pUartBuff;
        }            
    }
    
    fifo_len -= buf_idx;
    //這裡是當 fifo_len > pRxBuffer->Space, 釋放fifo裡沒有被接收的資料
    //如果fifo_len < pRxBuffer->Space,則fifo_len -= buf_idx == 0，則不進行下面的迴圈
    while (fifo_len--) {
        fifo_data = READ_PERI_REG(UART_FIFO(UART0)) & 0xFF; // discard data
    }
    
    pRxBuffer->Space -= buf_idx ;
    par = buf_idx;

    //這裡給自己的任務傳送訊號量，進行串列埠接收後續處理
    if(system_os_post(1, 1, 0) != TRUE) {
        //os_printf("post fail!!!\n\r");
    }

    //中斷訊號清除和重新使能
    WRITE_PERI_REG(UART_INT_CLR(UART0), UART_RXFIFO_FULL_INT_CLR |     
    UART_RXFIFO_TOUT_INT_CLR);
    uart_rx_intr_enable(UART0);
}

2. 傳送資料：這裡跟接收資料一樣分析，省略。。。