【裸机程序】imx 6ULL串口接收信号控制LED灯-平芜编程栈

一、创作灵感

学习完串口之后，为了和之前学习的led灯的例子穿起来，我设计了一个超级简单的串口接受信号控制led灯的例子。毕竟学习新知识，多动手是王道。

二、LED灯的GPIO口的初始化

这个例子中GPIO1 的IO03与LED灯相连。在恩智浦提供的库当中，IO口初始化主要涉及到两个函数，一个是IOMUXC_SetPinMux用于选择引脚的复用功能，还有一个是IOMUXC_SetPinConfig用于配置引脚的电气属性。

此外，GPIOx->GDIR用于配置GPIO的输入输出方向；

GPIOx->DR用于配置输出的电平。

void led_init(void) { /* 1、初始化IO复用 */ IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_GPIO1_IO03_GPIO1_IO03,0); /* 复用为GPIO1_IO03 */ /* 2、、配置GPIO1_IO03的IO属性 *bit 16:0 HYS关闭 *bit [15:14]: 00 默认下拉 *bit [13]: 0 kepper功能 *bit [12]: 1 pull/keeper使能 *bit [11]: 0 关闭开路输出 *bit [7:6]: 10 速度100Mhz *bit [5:3]: 110 R0/6驱动能力 *bit [0]: 0 低转换率 */ IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_GPIO1_IO03_GPIO1_IO03,0X10B0); /* 3、初始化GPIO,GPIO1_IO03设置为输出*/ GPIO1->GDIR |= (1 << 3); /* 4、设置GPIO1_IO03输出低电平，打开LED0*/ GPIO1->DR &= ~(1 << 3); } void led_switch(int led, int status) { switch(led) { case LED0: if(status == ON) GPIO1->DR &= ~(1<<3); /* 打开LED0 */ else if(status == OFF) GPIO1->DR |= (1<<3); /* 关闭LED0 */ break; } }

三、串口的初始化

与stm32类似，串口的初始化同样分为2部分，一部分是相关IO口的设置，另一部分是串口收发属性的设置，比如波特率、起始位、停止位等属性的设置。

#include "bsp_uart.h" /* * @description : 初始化串口1,波特率为115200 * @param : 无 * @return : 无 */ void uart_init(void) { /* 1、初始化串口IO */ uart_io_init(); /* 2、初始化UART1 */ uart_disable(UART1); /* 先关闭UART1 */ uart_softreset(UART1); /* 软件复位UART1 */ UART1-> UCR1 = 0; /* 先清除UCR1寄存器 */ /* * 设置UART的UCR1寄存器，关闭自动波特率 * bit14: 0 关闭自动波特率检测,我们自己设置波特率 */ UART1->UCR1 &= ~(1<<14); /* * 设置UART的UCR2寄存器，设置内容包括字长，停止位，校验模式，关闭RTS硬件流控 * bit14: 1 忽略RTS引脚 * bit8: 0 关闭奇偶校验 * bit6: 0 1位停止位 * bit5: 1 8位数据位 * bit2: 1 打开发送 * bit1: 1 打开接收 */ UART1->UCR2 |= (1<<14) | (1<<5) | (1<<2) | (1<<1); /* * UART1的UCR3寄存器 * bit2: 1 必须设置为1！参考IMX6ULL参考手册3624页 */ UART1->UCR3 |= 1<<2; /* * 设置波特率 * 波特率计算公式:Baud Rate = Ref Freq / (16 * (UBMR + 1)/(UBIR+1)) * 如果要设置波特率为115200，那么可以使用如下参数: * Ref Freq = 80M 也就是寄存器UFCR的bit9:7=101, 表示1分频 * UBMR = 3124 * UBIR = 71 * 因此波特率= 80000000/(16 * (3124+1)/(71+1))=80000000/(16 * 3125/72) = (80000000*72) / (16*3125) = 115200 */ UART1->UFCR = 5<<7; //ref freq等于ipg_clk/1=80Mhz UART1->UBIR = 71; UART1->UBMR = 3124; #if 0 uart_setbaudrate(UART1, 115200, 80000000); /* 设置波特率 */ #endif /* 使能串口 */ uart_enable(UART1); } /* * @description : 初始化串口1所使用的IO引脚 * @param : 无 * @return : 无 */ void uart_io_init(void) { /* 1、初始化IO复用 * UART1_RXD -> UART1_TX_DATA * UART1_TXD -> UART1_RX_DATA */ IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_UART1_TX_DATA_UART1_TX,0); /* 复用为UART1_TX */ IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_UART1_RX_DATA_UART1_RX,0); /* 复用为UART1_RX */ /* 2、配置UART1_TX_DATA、UART1_RX_DATA的IO属性 *bit 16:0 HYS关闭 *bit [15:14]: 00 默认100K下拉 *bit [13]: 0 keeper功能 *bit [12]: 1 pull/keeper使能 *bit [11]: 0 关闭开路输出 *bit [7:6]: 10 速度100Mhz *bit [5:3]: 110 驱动能力R0/6 *bit [0]: 0 低转换率 */ IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_UART1_TX_DATA_UART1_TX,0x10B0); IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_UART1_RX_DATA_UART1_RX,0x10B0); } /* * @description : 波特率计算公式， * 可以用此函数计算出指定串口对应的UFCR， * UBIR和UBMR这三个寄存器的值 * @param - base : 要计算的串口。 * @param - baudrate : 要使用的波特率。 * @param - srcclock_hz :串口时钟源频率，单位Hz * @return : 无 */ void uart_setbaudrate(UART_Type *base, unsigned int baudrate, unsigned int srcclock_hz) { uint32_t numerator = 0u; //分子 uint32_t denominator = 0U; //分母 uint32_t divisor = 0U; uint32_t refFreqDiv = 0U; uint32_t divider = 1U; uint64_t baudDiff = 0U; uint64_t tempNumerator = 0U; uint32_t tempDenominator = 0u; /* get the approximately maximum divisor */ numerator = srcclock_hz; denominator = baudrate << 4; divisor = 1; while (denominator != 0) { divisor = denominator; denominator = numerator % denominator; numerator = divisor; } numerator = srcclock_hz / divisor; denominator = (baudrate << 4) / divisor; /* numerator ranges from 1 ~ 7 * 64k */ /* denominator ranges from 1 ~ 64k */ if ((numerator > (UART_UBIR_INC_MASK * 7)) || (denominator > UART_UBIR_INC_MASK)) { uint32_t m = (numerator - 1) / (UART_UBIR_INC_MASK * 7) + 1; uint32_t n = (denominator - 1) / UART_UBIR_INC_MASK + 1; uint32_t max = m > n ? m : n; numerator /= max; denominator /= max; if (0 == numerator) { numerator = 1; } if (0 == denominator) { denominator = 1; } } divider = (numerator - 1) / UART_UBIR_INC_MASK + 1; switch (divider) { case 1: refFreqDiv = 0x05; break; case 2: refFreqDiv = 0x04; break; case 3: refFreqDiv = 0x03; break; case 4: refFreqDiv = 0x02; break; case 5: refFreqDiv = 0x01; break; case 6: refFreqDiv = 0x00; break; case 7: refFreqDiv = 0x06; break; default: refFreqDiv = 0x05; break; } /* Compare the difference between baudRate_Bps and calculated baud rate. * Baud Rate = Ref Freq / (16 * (UBMR + 1)/(UBIR+1)). * baudDiff = (srcClock_Hz/divider)/( 16 * ((numerator / divider)/ denominator). */ tempNumerator = srcclock_hz; tempDenominator = (numerator << 4); divisor = 1; /* get the approximately maximum divisor */ while (tempDenominator != 0) { divisor = tempDenominator; tempDenominator = tempNumerator % tempDenominator; tempNumerator = divisor; } tempNumerator = srcclock_hz / divisor; tempDenominator = (numerator << 4) / divisor; baudDiff = (tempNumerator * denominator) / tempDenominator; baudDiff = (baudDiff >= baudrate) ? (baudDiff - baudrate) : (baudrate - baudDiff); if (baudDiff < (baudrate / 100) * 3) { base->UFCR &= ~UART_UFCR_RFDIV_MASK; base->UFCR |= UART_UFCR_RFDIV(refFreqDiv); base->UBIR = UART_UBIR_INC(denominator - 1); //要先写UBIR寄存器，然后在写UBMR寄存器，3592页 base->UBMR = UART_UBMR_MOD(numerator / divider - 1); } } /* * @description : 关闭指定的UART * @param - base: 要关闭的UART * @return : 无 */ void uart_disable(UART_Type *base) { base->UCR1 &= ~(1<<0); } /* * @description : 打开指定的UART * @param - base: 要打开的UART * @return : 无 */ void uart_enable(UART_Type *base) { base->UCR1 |= (1<<0); } /* * @description : 复位指定的UART * @param - base: 要复位的UART * @return : 无 */ void uart_softreset(UART_Type *base) { base->UCR2 &= ~(1<<0); /* UCR2的bit0为0，复位UART */ while((base->UCR2 & 0x1) == 0); /* 等待复位完成 */ } /* * @description : 发送一个字符 * @param - c : 要发送的字符 * @return : 无 */ void putc(unsigned char c) { while(((UART1->USR2 >> 3) &0X01) == 0);/* 等待上一次发送完成 */ UART1->UTXD = c & 0XFF; /* 发送数据 */ } /* * @description : 发送一个字符串 * @param - str : 要发送的字符串 * @return : 无 */ void puts(char *str) { char *p = str; while(*p) putc(*p++); } /* * @description : 接收一个字符 * @param : 无 * @return : 接收到的字符 */ unsigned char getc(void) { while((UART1->USR2 & 0x1) == 0);/* 等待接收完成 */ return UART1->URXD; /* 返回接收到的数据 */ }

在main函数中调用如下：

int main(void) { unsigned char a=0; unsigned char state = OFF; imx6u_clkinit(); /* 初始化系统时钟 */ clk_enable(); /* 使能所有的时钟 */ led_init(); /* 初始化led */ uart_init(); /* 初始化串口，波特率115200 */ while(1) { puts("请输入1个字符:"); a=getc(); if(a=='0') { led_switch(LED0,OFF); puts("灯已打开\r\n"); } if(a=='1') { led_switch(LED0,ON); puts("灯已关闭\r\n"); } } return 0; }