交互还是很有必要的,而且使用键盘和显示器的交互效率还是很高的。当然,可以直接使用UART进行字符的输入和输出。但是又何必浪费了C的标准输入输出的格式控制之类的功能呢?
这次内容就是使用scanf() 和printf() 函数进行PC和开发板的交互。
与硬件相关的功能,最终都需要直接访问硬件。这一点,C的标准函数库的实现面对众多的硬件设备,已经无能为力了。
Atmel Studio使用的C标准库的实现疑似为Newlib。
在工程的 ASF\sam\utils\syscalls\gcc\syscalls.c 文件中,ASF已经实现了若干需要自己实现的函数了(这个文件虽然叫syscall,但是可能只是因遵守unix的习惯起的。因为这里没有操作系统,也就没有“系统调用”一说了)。但是类似输入输出这些定制性较高的实现就没有默认的实现。
Newlib的大部分文件读写功能是通过_read() 和_write() 函数实现了。所以实现了这两个函数就可以实现标准输入输出了。函数的签名及参数含义可以google。
注意需要先完成UART的配置工作。
在具体的实现就很简单了。在实现时,可以不对目标文件进行判断,而对所有的输入输出均通过UART完成。若需要判断目标文件是否为标准输入输出,以及在检测到错误时对这个错误进行报告,就需要包含以下头文件:
1 2 | #include #include |
_write:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | int _write(int file,const char *ptr,int len) { // 只处理标准输出 if (file == STDOUT_FILENO){ for (int i = 0; i // 通过UART写出数据 while (!(UART0->UART_SR & UART_SR_TXRDY)); UART0->UART_THR = ptr[i]; } return len; }else { errno = EBADF; return -1; } } |
_read:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 | int _read (int file, char *ptr, int len) { // 只处理标准输入 if (file == STDIN_FILENO){ int i; for (i = 0; i < len; i++){ // 通过UART读入数据 while(!(UART0->UART_SR & UART_SR_RXRDY)); ptr[i] = UART0->UART_RHR; /* 当读到换行符时返回 if ('\n' == ptr[i]) return i; } return i; /* 缓o冲?区?已°?慢y */ }else{ errno = EBADF; return -1; } } |
测试,以下代码获取UART的输入,并通过UART重新输出:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | #include printf("-I- Test for stdio through UART0\r\n"); char readbuf[64]; while (1) { printf("-I- Input something...\r\n"); scanf("%s", readbuf); printf("Output: %s\r\n",readbuf); } |
注意,PC端在发送数据时需要加上换行符。
因为这是一个很常用的功能,所以在ASF中也有实现。在ASF中不但可以进行一些配置,而且在使用的时候真正需要编写的代码只有几行,甚至这几行代码也可以完全参考(抄)ASF示例中的代码。
添加模块Standard serial I/O。
在conf_board.h里面已经默认声明了相应的宏了:
1 2 | /* Configure UART pins */ #define CONF_BOARD_UART_CONSOLE |
在conf_uart_serial.h 里,已经有了使用UART相关的参考设置代码了。删去参考代码前面的注释符号即可:
1 2 3 4 5 6 7 | /* A reference setting for UART */ /** UART Interface */ #define CONF_UART CONSOLE_UART /** Baudrate setting */ #define CONF_UART_BAUDRATE 115200 /** Parity setting */ #define CONF_UART_PARITY UART_MR_PAR_NO |
调用stdio_serial_init初始化串行标准I/O:
1 2 3 4 5 6 7 | const usart_serial_options_t uart_serial_options = { .baudrate = CONF_UART_BAUDRATE, .paritytype = CONF_UART_PARITY }; /* Configure console UART. */ sysclk_enable_peripheral_clock(CONSOLE_UART_ID); stdio_serial_init(CONF_UART, &uart_serial_options); |
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