乐鑫esp8266的串口通讯驱动源文件,nonos和rtos版本

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发布时间：2019-04-02

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技术：C语言

运行环境：乐鑫Linux镜像+编译链

概述

乐鑫esp8266的 SDK编程串口通讯驱动源文件，包括nonos和rtos版本。适合与其他单片机串口通讯。

详细

[TOC]

### 一、前言；

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- 我们已经学习`esp8266`的方方面面都差不多了。貌似简单的串口通讯还没有提到，那么小徐精心准备下`esp8266`串口通讯封装的过程。

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### 二、`esp8266`的串口分布情况；

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> ①：`esp8266`有几个串口？

- 答：我们常见的` ESP8266-12f` 有两个 UART，其中 UARTO 有 TX、RX，可做数据传输；UART1 由于 RX 脚被 SPI-Flash 占用，只能使用 TX，可以做串口调试信息打印。见下图：串口一是在`GPIO2`，只可以查看信息。

![](/contentImages/image/20180723/kiNCQQPXFtGD3RyWKTh.png)

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> ②：`esp8266`如何屏蔽上电打印？？

- 答：不管什么情况，U0TXD默认上电有系统打印，对此敏感应用可通过UART的内部引脚交换功能，在初始化的时候，调用system_uart_swap函数。将`txd`和`rxd` 分别于U0RTS（MTDO/GPIO15）、U0CTS (MTCK/GPIO13)交换来屏蔽该上电的系统打印。 交换后，硬件上的下载管脚还是使用U0TXD + U0RXD，通信时需要将MTDO对应接到MCU的RXD,MTCK对应加到MCU的TXD。

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### 三、`esp8266`的串口通讯时候，应该怎么接线；

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- 如下图所示，短脚`txd`和`rxd`作为和单片机通讯的端脚，而`gpio2`作为系统打印的端口，用来查看系统日志。<font color=red>**【记得要公地】**

![](/contentImages/image/20180723/tCP42KX87bxdX65WyLs.png)

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### 四、`esp8266`的`NONOS`非系统，串口编程；

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- ①：乐鑫给出的关于这个`NONOS`的串口文件其实都基本没什么修改的，参考来自[网上大神](https://blog.csdn.net/chen244798611/article/details/51470630)，初始化`uart_init()`方法，里面的第一个是串口0的波特率，第二个是串口一的波特率设置。

- ②：然后通过接受数据，发生中断，进入到中断回调函数`uart0_rx_intr_handler()`，如下代码：

```
LOCAL void uart0_rx_intr_handler(void *para) {
	int fifo_len;

//1 接收中断禁用，用于不再接受数据，因为现在处于处理数据中
	uart_rx_intr_disable(UART0);

//2 清楚中断标志
	WRITE_PERI_REG(UART_INT_CLR(UART0), UART_RXFIFO_FULL_INT_CLR);
	CLEAR_PERI_REG_MASK(UART_INT_ENA(UART0), UART_TXFIFO_EMPTY_INT_ENA);

//3 从 FIFO 读取接收到的数据长度
	fifo_len = (READ_PERI_REG(UART_STATUS(UART0)) >> UART_RXFIFO_CNT_S)
			& UART_RXFIFO_CNT;

uint8 d_tmp = 0;
	uint8 idx = 0;
	
	//定义一个临时接收的数据
	uint8 recieveData[fifo_len];

//3. 赋值给临时数组
	for (idx = 0; idx < fifo_len; idx++) {
		d_tmp = READ_PERI_REG(UART_FIFO(UART0)) & 0xFF; //根据数据长度一个一个读取数据
		recieveData[idx] = d_tmp;  //赋值
	}

//做你自己的事情，recieveData[]数组就是接收到单片机的数据

//4 计数使能中断 UART0
	WRITE_PERI_REG(UART_INT_CLR(UART0),
			UART_RXFIFO_FULL_INT_CLR | UART_RXFIFO_TOUT_INT_CLR);
	uart_rx_intr_enable(UART0);
}

```

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### 五、`esp8266`的`RTOS`实时系统，串口编程；

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- ①：`RTOS`实时系统的比`NONOS`的稍微复杂丢丢，实现的原理和过程也是一样的，通过中断，但是代码不一样，初始化配置如下：

```
void uart_init_new(void) {

UART_WaitTxFifoEmpty(UART0);
	UART_WaitTxFifoEmpty(UART1);

//下位机通讯串口设置：串口0
	UART_ConfigTypeDef uart_config;
	uart_config.baud_rate = BIT_RATE_9600; //波特率为9600
	uart_config.data_bits = UART_WordLength_8b;
	uart_config.parity = USART_Parity_None;
	uart_config.stop_bits = USART_StopBits_1;
	uart_config.flow_ctrl = USART_HardwareFlowControl_None;
	uart_config.UART_RxFlowThresh = 120;
	uart_config.UART_InverseMask = UART_None_Inverse;
	UART_ParamConfig(UART0, &uart_config);

//日志打印 串口一
	uart_config.baud_rate = BIT_RATE_74880;//波特率为74880
	UART_ParamConfig(UART1, &uart_config);

UART_IntrConfTypeDef uart_intr;
	uart_intr.UART_IntrEnMask = UART_RXFIFO_TOUT_INT_ENA | UART_FRM_ERR_INT_ENA
			| UART_RXFIFO_FULL_INT_ENA | UART_TXFIFO_EMPTY_INT_ENA;
	uart_intr.UART_RX_FifoFullIntrThresh = 100;
	uart_intr.UART_RX_TimeOutIntrThresh = 10;
	uart_intr.UART_TX_FifoEmptyIntrThresh = 20;
	UART_IntrConfig(UART0, &uart_intr);

UART_SetPrintPort(UART1);

UART_intr_handler_register(uart0_rx_intr_handler, NULL);
	ETS_UART_INTR_ENABLE();

}
```

- ②：数据中断处理函数：

```
void ICACHE_FLASH_ATTR PutUartDataToQueueFromISR(void) {

portBASE_TYPE xHigherPriorityTaskWoken = pdFALSE;

uint16 fifo_len = 0;
	uint16 buf_idx = 0;
	uint8* uart_fifo = NULL;

fifo_len = (READ_PERI_REG(UART_STATUS(UART0)) >> UART_RXFIFO_CNT_S)
			& UART_RXFIFO_CNT;

uint8 d_tmp = 0;
	uint8 idx = 0;
	uint8 recievHex[fifo_len];
	int i;

for (idx = 0; idx < fifo_len; idx++) {
		d_tmp = READ_PERI_REG(UART_FIFO(UART0)) & 0xFF;
		recievHex[idx] = d_tmp;
	}

//做你自己的事情，recievHex[]数组就是接收到单片机的数据

}
```
--------------------------

### 六、开始封装串口编程成一个函数；

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> 下面的过程都是适用`NONOS`和`RTOS`的；

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#### 1、写注册回调函数和注册回调函数；

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- 封装的意义和目的在于怎么把代码降低耦合，我这依然用回调方法的思想封装，首先要写一个回调函数的格式，毕竟都是传数组的，所以也就这样写吧！

```
//声明方法
typedef void (*Recv_Uart_Callback)(uint8* pData_buf, uint16 data_len);

//注册回调函数
void funUart_ReadBack_Register(Recv_Uart_Callback callBack);

```

--------------------
#### 2、源文件调用；

- 首先在全局变量声明下，然后通过赋值，后面调用即可。

```

Recv_Uart_Callback callBack;

void funUart_ReadBack_Register(Recv_Uart_Callback tempCallBack) {
	callBack = tempCallBack;
}
```

- 在串口中断回调函数调用：

```
    //做你自己的事情，recieveData[]数组就是接收到单片机的数据
	callBack(recieveData,fifo_len);

```

--------------------
#### 3、如何调用？

> 好吧！调用起来非常简单！ ` Let us see !`

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-  下面是`NONOS`代码示范:

```
//串口回调
void redCallBackFun(uint8* pData_buf, uint16 data_len) {

int i;
	for (i = 0; i < data_len; i++)
		uart_tx_one_char(UART0, *(pData_buf + i)); //原路返回

}

void user_init(){
	uart_init(9600, 9600);
	funUart_ReadBack_Register(redCallBackFun);
}
```

-----------

- 下面是`rtos`代码示范：

```
void funUartCallBack(uint8* pData_buf, uint16 data_len) {

int i;

UART0_Send_Hex(pData_buf, data_len); //原路返回

for (i = 0; i < data_len; i++) {
		printf("pData_buf[%d]:%d\n", i, *(pData_buf + i)); //打印到串口一
	}

}

void Task_Uart_Communi(){
	Uart_CallBack_Register(funUartCallBack);
	uart_init_new();
	while(1){};

}

void user_init(void) {

xTaskCreate(Task_Uart_Communi, "Task_Uart_Communi", 512, NULL,
					2, NULL);

os_printf("\n  SDK version:%s \n", system_get_sdk_version());

}

```

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### 七、看看打印的效果；

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![](/contentImages/image/20180723/BCv4qFiFBwEirV4oTSR.png)

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### 八、下载与集成；

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- 添加到您的现有工程中，注意要去掉自带的`uart.h`和`uart.c`文件，毕竟会造成冲突！如果`rots`编译发现缺少`UART_RXD_INV`，那么请手动添加`uart_register.h`文件！

- 最后，共勉成果！

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### 九、工程架构；

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![](/contentImages/image/20180723/sLDCofeikO28VR3b28l.png)

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