[新人试水] LPC1768 RTT_Nano3 Shell

Fillmore

RT Nano V3初级教程第二章 Finsh Shell.pdf (785.16 KB, 下载次数: 13)

2019-3-14 16:21 上传

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第二章 Finsh Shell

在搞Finsh Shell之前先要搞定一个串口通讯，至少要保证能收数据能发数据。

2.1 串口

由于使用的是LPC1768，直接参考一下BSP下的LPC176x工程的写法，之前我在网上看教程，都是从STM32讲起的，更可笑的是，我在做串口程序的时候，是从STM32的串口程序改过来的。。。好浪费时间呀。。。

当时参考 “RT thread 设备驱动组件之USART设备”这个文档做的，前人种树，后人乘凉呀。现在知道学习方法了没有？先去看一下BSP里面有没有对应的例程序，有的话，直接参考。不懂了再看网上相关的文章，之前俺的学习路线出了点差错，不过还好，跑起来了。

现在，我们在前一节的基础上，添加UART。

先来看一下uart.c这个文件里面都有什么鬼，定义了一个结构体，几个函数，如图2-1所示。

图2-1 uart.c结构图

注意了，以前总是说static定义的函数只能内部使用，外部不能用呢？？什么鬼？？实际上是错误的，之前也做过实验，通过指针的方法是可以访问的，可能应当改写成“static定义的函数，不能直接被外部的文件显式调用，指针方法可以调用”。

串口0各函数的作用如表2-1所示，其中rt_hw_uart_init函数是供外部调用的初始化函数，它主要任务是完成设备接口函数的绑定，并将设备注册，如图2-2所示。

表2-1 串口0各函数的作用

[mw_shl_code=c,true]UART0_IRQHandler        串口0的中断函数，接收数据到缓冲区
rt_uart_init                        串口0的初始化函数
rt_uart_open                        串口0的打开函数，开中断
rt_uart_close                        串口0的关闭函数，关中断
rt_uart_read                        串口0的读取函数，从缓冲区读取数据
rt_uart_write                        串口0的发送函数
rt_hw_uart_init                        将以上函数与设备结构体绑定，并注册[/mw_shl_code]

图2-2 串口初始化函数

首先定义了一个结构体指针uart，这个指针指向实体uart_device，然后对实体进行赋值，其中那个parent就是rt_device，这个取的名字也很讨厌，为什么不直接写成device这样的名字呢？可以自己改的，嘿嘿，我也懒得去改，知道是它就成。最后一句，注册到RTT。注意了，这里只是小学生刚来注册报名登记而已，什么事情都还没有干，相当于还没有安排座位（真正的初始化），还无法开始听课（数据读取和写入操作）。

再说一下那个结构体是怎么回事吧。

[mw_shl_code=c,true]struct rt_uart_lpc
{
    struct rt_device parent;
    /* buffer for reception */
    rt_uint8_t read_index, save_index;
    rt_uint8_t rx_buffer[RT_UART_RX_BUFFER_SIZE];
} uart_device;[/mw_shl_code]

rt_device这个是系统定义好的结构体，用户需要自定义设备结构体时，都从这个地方去扩展，把它放到最前面是为了方面取地址和强制内型转换使用（强制转换会不会把数给弄坏了？以前我也这样想。我们换一个思路来看这个问题，那个东东原原本本在那里，我们用一个相机拍个照（读取数据），照片是有参考坐标的，不同的坐标读取不同的值，在上面画上网格，格子大小不同，读取的数据就会不同，但是原有的数据不会变，除非你写入。）

2.2 添加串口文件

在工程目录下建立一个文件夹Drivers，并将LPC176x下的uart.c和uart.h复制过来，然后在工程添加Drivers目录，将uart.c添加进去。如图2-3中的1所示。然后添加头文件的目录，如图2-3中的2和3操作，将头文件目录包含进来，如图2-4所示。

图2-3添加uart.c/添加头文件包含目录

图2-4添加uart.c/添加头文件包含目录

注意一下，44行，这里对两个宏进行了判断，只有打开了这两个开关，下面的代码才参考编译呢。

5.jpg(7.83 KB, 下载次数: 5)

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图2-5编译条件

2.3 打开串口支持

查找一下那两个宏定义在什么地方，悲剧的是，RT_USING_UART0个宏没有定义的地方，另一个宏在rt_config.h里面有，但是长相不好看呢。先看一新旧配置文件的对比图吧，如图2-6、2-7所示。

      

图2-6 新版配置文件                                                                           

没有那个Device选择的地方了，怎么办，看一下里面都写了什么，如图2-7所示。RTE_USING_DEVICE也没有找到定义呢，要用怎么办？手动添加吧。

   

图2-7 配置文件信息

编译，出错了哦，NND，这个Nano 3改进得怎么这么不人性化呢？看一下是什么？说是没有定义

Drivers\uart.c(56): error:  #20: identifier "RT_UART_RX_BUFFER_SIZE" is undefined

怎么办？继续添加，参考一下以前的代码，定义是这个样子的：

#define RT_UART_RX_BUFFER_SIZE  (RT_CONSOLEBUF_SIZE >> 1)

至为什么呢？我也不知道，没有看文档，用PP想一下，那个定义之后有64个字节，从键盘输入超过64个字节的将会是什么指令呢？哥都不让它这么多输入，浪费老子空间。最后配置文件如图2-8所示。

图2-8 手动修改配文件

再编译，没有错误了。接下来要添加Finsh Shell了。

2.4 Finsh Shell支持

OMG，算了放张图就好了，如图2-9所示。（这里实在是太简单了，无法用语言表达，请看图。）

11.jpg(112.08 KB, 下载次数: 5)
图2-9添加Finsh Shell

编译，没有错误哦。

2.5 检查一下

查找一下初始化函数，如图2-10所示。坑货，怎么没有调用呀？

图2-10查找一下调用情况

注意，编译没有错误，并不代码程序执行没有错误，不然怎么会出现BUG呢？编译成功只能说明，语法没有问题，符合编译器的逻辑。

2.6 Shell使用uart0

输出口选择设备“uart0”，注意了，这里的uart0不是指LPC上的串口0，指的是名字为uart0的那个设备。所以，不要以为只能是串口哦，别的接口，可能也是可以用的，当然，我没有试过，机会留给大家。

图2-11选择uart0进行输出

添加到board.c中去，如图2-12所示。

图2-12添加初始化

下载试用

图2-13 下载设置

使用PuTTY查看运行结果

怪了，怎么这样也可以运行？记得之前在2.1.1时，如果没有进行Linker的相关设置时，是不能运行的，这个RT_thread进行改进了？反正我是不清楚啦，我也刚玩不久。但是屏上显示乱码呢，怎么回事？是不是和那个Linker设置有关呢？啥子情况呢？而且每次启动都不一样哦。先展示一下启动时的图片，如图2-14所示。

图2-14运行时有乱码

2.9 试着添加Linker设置

如图2-15所示。添加 --keep*.o(.rti_fn.*)   --keep *.o(FSymTab)

图2-15Linker设置

编译运行，乱码还在。说明不是这个问题，位置都不是固定的，那就肯定是波特率不准造成的啦，修改一下试试。

2.10 修改波特率偿试"

2018-3-18 02:16 上传

图2-16降低波特率

结果是，好了！想骂人不？哪个瓜娃子写的底层驱动呀？BSP不准哦！！！修改这个是治标不治本的法子哦！

2.11 为什么会有乱码

说实话，今天我也第一次使用Rt_thread中提供的uart驱动，没有想到它会有这个问题。以前在做项目时，我遇到过几次，最后都归结于使用现成驱动代码造成的后果，波特率不准。来，看一下它的初始化长什么样，如图2-17。

图2-17 串口初始化关键部分

为什么会不准呢？两种波特率上都会有误差，为什么115200bps时就显示出来了呢？上面的除法表示什么？1bit位要跑几个时钟嘛，对比一下就知道了，哪个相对误差大，误差大的肯定会出错，当然，当其字符数最在很少的情况是不容易显现出来。有一种误差叫累计误差，误差只有累计到一定程度时，才表现出来。简单地理解为时钟不一样通信时，前肯定没有问题，但是累计到一定程序时，出现大偏差，周而复始。

2.12 修正函数. b. t. A9 U- z/ U- I) n

基实NXP官方给出了波特率修正的文档，可以肯定的说，写那个驱动的小哥，一定没有看过那个文档，或是看过了，没有在意。这里为大家提供一个函数，直接使用就可以了。

[mw_shl_code=c,true]//add by hjb 精准波特率
voidrt_uart_precise_baudset(rt_uint32_t bps, rt_uint8_t *m_fdr, rt_uint32_t *m_fdiv)
{
    typedef struct
    {
       rt_uint8_t Div: 4; //分频
       rt_uint8_t Mul: 4; //乘数
    } rt_uart_dcm_tbl;

    //1-[000-999]+\,
    rt_uart_dcm_tbl const tbl[] =
    {
       { 0, 1 }, { 1, 15}, { 1, 14}, { 1, 13},
       { 1, 12}, { 1, 11}, { 1, 10}, { 1, 9 },
       { 1, 8 }, { 2, 15}, { 1, 7 }, { 2, 13},
       { 1, 6 }, { 2, 11}, { 1, 5 }, { 3, 14},
       { 2, 9 }, { 3, 13}, { 1, 4 }, { 4, 15},
       { 3, 11}, { 2, 7 }, { 3, 10}, { 4, 13},
       { 1, 3 }, { 5, 14}, { 4, 11}, { 3, 8 },
       { 5, 13}, { 2, 5 }, { 5, 12}, { 3, 7 },
       { 4, 9 }, { 5, 11}, { 6, 13}, { 7, 15},//-----------4*9
       { 1, 2 }, { 8, 15}, { 7, 13}, { 6, 11},
       { 5, 9 }, { 4, 7 }, { 7, 12}, { 3, 5 },
       { 8, 13}, { 5, 8 }, { 7, 11}, { 9, 14},
       { 2, 3 }, { 9, 13}, { 7, 10}, { 5, 7 },
       { 8, 11}, { 11, 15}, { 3, 4 }, { 10, 13},
       { 7, 9 }, { 11, 14}, { 4, 5 }, { 9, 11},
       { 5, 6 }, { 11, 13}, { 6, 7 }, { 13, 15},
       { 7, 8 }, { 8, 9 }, { 9, 10}, { 10, 11},
       { 11, 12}, { 12, 13}, { 13, 14}, { 14, 15},
    };

    rt_uint8_t i = 0, k = 0, j = 0;
    rt_uint8_t m_err[72] = {0};

    rt_uint32_t fDiv, uDLest;
    rt_uint32_t uartClock = SystemCoreClock / 4; // 外设时钟与内核时钟的比例

    float fFRest = 1.5;// tFRest = 1.5, tAbs, min;


    if (uartClock % (16 * bps) == 0) // PCLK / (16*bps)为整数
    {
       m_fdr[0] = 0x10;// 关闭分频器
       m_fdiv[0] = (uartClock >> 4) / ( bps );
       return;
    }

    k = 0xff;
    for(i = 0; i < 72; i++)            //遍历
    {
       uDLest = (uint32_t)(uartClock * tbl.Mul / (16 * bps * (tbl.Mul + tbl.Div)));
       fFRest = (float)(uartClock * tbl.Mul) / (float)(16 * bps * uDLest * (tbl.Mul + tbl.Div));     //频率相对偏差
       fDiv = (uint32_t)((fFRest - 1) * 10000);
       if(fDiv > 0xff)
       {
           m_err = 0xff;
       }
       else
       {
           m_err = fDiv;
       }

       if(m_err < k)
       {
           k = m_err;     //得到误差最小的那个
           j = i;
           m_fdr[0] = tbl[j].Div | (tbl[j].Mul << 4);
           m_fdiv[0] = uDLest;
       }
    }
}
//[/mw_shl_code]

Fillmore

[mw_shl_code=c,true]/*-----------------------------------BEGIN-------------------------------------*/
//add by hjb 精准波特率
voidrt_uart_precise_baudset(rt_uint32_t bps, rt_uint8_t *m_fdr, rt_uint32_t *m_fdiv)
{
    typedef struct
    {
       rt_uint8_t Div: 4; //分频
       rt_uint8_t Mul: 4; //乘数
    } rt_uart_dcm_tbl;
    //1-[000-999]+\,
    rt_uart_dcm_tbl const tbl[] =
    {
       { 0, 1 }, { 1, 15}, { 1, 14}, { 1, 13},
       { 1, 12}, { 1, 11}, { 1, 10}, { 1, 9 },
       { 1, 8 }, { 2, 15}, { 1, 7 }, { 2, 13},
       { 1, 6 }, { 2, 11}, { 1, 5 }, { 3, 14},
       { 2, 9 }, { 3, 13}, { 1, 4 }, { 4, 15},
       { 3, 11}, { 2, 7 }, { 3, 10}, { 4, 13},
       { 1, 3 }, { 5, 14}, { 4, 11}, { 3, 8 },
       { 5, 13}, { 2, 5 }, { 5, 12}, { 3, 7 },
       { 4, 9 }, { 5, 11}, { 6, 13}, { 7, 15},//-----------4*9
       { 1, 2 }, { 8, 15}, { 7, 13}, { 6, 11},
       { 5, 9 }, { 4, 7 }, { 7, 12}, { 3, 5 },
       { 8, 13}, { 5, 8 }, { 7, 11}, { 9, 14},
       { 2, 3 }, { 9, 13}, { 7, 10}, { 5, 7 },
       { 8, 11}, { 11, 15}, { 3, 4 }, { 10, 13},
       { 7, 9 }, { 11, 14}, { 4, 5 }, { 9, 11},
       { 5, 6 }, { 11, 13}, { 6, 7 }, { 13, 15},
       { 7, 8 }, { 8, 9 }, { 9, 10}, { 10, 11},
       { 11, 12}, { 12, 13}, { 13, 14}, { 14, 15},
    };
    rt_uint8_t i = 0, k = 0, j = 0;
    rt_uint8_t m_err[72] = {0};
    rt_uint32_t fDiv, uDLest;
    rt_uint32_t uartClock = SystemCoreClock / 4; // 外设时钟与内核时钟的比例
    float fFRest = 1.5;// tFRest = 1.5, tAbs, min;
    if (uartClock % (16 * bps) == 0) // PCLK / (16*bps)为整数
    {
       m_fdr[0] = 0x10;// 关闭分频器
       m_fdiv[0] = (uartClock >> 4) / ( bps );
       return;
    }
    k = 0xff;
    for(i = 0; i < 72; i++)            //遍历
    {
       uDLest = (uint32_t)(uartClock * tbl.Mul / (16 * bps * (tbl.Mul + tbl.Div)));
       fFRest = (float)(uartClock * tbl.Mul) / (float)(16 * bps * uDLest * (tbl.Mul + tbl.Div));     //频率相对偏差
       fDiv = (uint32_t)((fFRest - 1) * 10000);
       if(fDiv > 0xff)
       {
           m_err = 0xff;
       }
       else
       {
           m_err = fDiv;
       }
       if(m_err < k)
       {
           k = m_err;     //得到误差最小的那个
           j = i;
           m_fdr[0] = tbl[j].Div | (tbl[j].Mul << 4);
           m_fdiv[0] = uDLest;
       }
    }
}
//

/*-----------------------------------BEGIN-------------------------------------*/[/mw_shl_code]

用法：

图2-18修正函数用法

@# s2.13 115200bps再测试

我的天呢，没有搞定！！！而且运行得还更惨了，输出了，怎么回事！

俺说过，要改波特别率是不是？PC上的软件是不是没有改过来？改过来再试试，是不是完美了？

2.14 俺的Finsh Shell 显示东西少

怎么函数是干什么的都没有显示呢？在rt_config.h中添加 #define FINSH_USING_DESCRIPTION

图2-19

效果如图2-20所示。

图2-20带功能提示的Shell

2018-3-18 02:16 上传

图2-20带功能提示的Shell

2.15 Linker的设置要不要？

我在测试时，发现Linker上没有设置，RT3也能跑Finsh Shell。有遇到问题的是在2.1.1上，没有添加linker设置时，“msh>”这个死活不出来，编译什么的都没有问题。我也没有去细看RT3的修改说明，如果没有特别的要求要去掉的话，建议还是将linker的设置留下来比较稳妥。

<<<这条还是请大师们给个回复吧>>>

peng1554

帮顶~~

zipl1985

了解下，谢谢