第6章：硬件适配层应用——串口

HAL提供了完善的串口驱动API，其定义在hal_uart.h和hal_uart.c中，如下图所示。

串口配置

使用串口前，需要首先配置一下串口。为此，笔者编写了一个串口配置函数zclSampleSw_Init，只需要在应用层初始化函数zclSampleSw_Init中调用一下即可完成串口配置，如下图所示。

打开配套的工程代码，在zcl_samplesw.c文件的末尾可以找到zclSampleSw_InitUart函数的定义，代码如下：

1.static void zclSampleSw_InitUart(void)    
2.{    
3.  halUARTCfg_t uartConfig;    
4.  /* UART Configuration */  
5.  uartConfig.configured          = TRUE;//允许配置  
6.  uartConfig.baudRate            = HAL_UART_BR_115200;//波特率  
7.  uartConfig.flowControl         = FALSE;//关闭硬件流控  
8.  uartConfig.flowControlThreshold= 0;//和流控相关  
9.  uartConfig.rx.maxBufSize       = ZCLSAMPLESW_UART_BUF_LEN;//接收缓冲区大小
10.  uartConfig.tx.maxBufSize      = 0;//发送缓冲区大小
11.  uartConfig.idleTimeout        = 6;//默认超时时间  
12.  uartConfig.intEnable          = TRUE;// 使能中断  
13.  uartConfig.callBackFunc       = zclSampleSw_UartCB;//设置回调函数
14.  /* Start UART */    
15.  HalUARTOpen(HAL_UART_PORT_0, &uartConfig);// 根据配置打开串口0  
16.}

下面详细讲解一下上述代码。

• uartConfig.rx.maxBufSize = ZCLSAMPLESW_UART_BUF_LEN的作用是设置串口0接收缓冲区的大小，宏ZCLSAMPLESW_UART_BUF_LEN是由笔者在zcl_samplesw.c文件中定义的，定义如下：

#define ZCLSAMPLESW_UART_BUF_LEN 128

• uartConfig.tx.maxBufSize = 0的作用是配置发送缓冲区的大小，我们不需要发送缓冲区，所以设置长度为0。

• HalUARTOpen(HAL_UART_PORT_0, &uartConfig)的作用是根据配置打开串口0，HalUARTOpen是HAL提供的API。

• uartConfig.callBackFunc = zclSampleSw_UartCB的作用是设置一个回调函数。

  接收串口数据

  当串口接收到数据时，就会调用回调函数zclSampleSw_UartCB。开发者可以在此函数中接收并处理串口数据。在zcl_samplesw.c文件的末尾可以找到回调函数zclSampleSw_UartCB的定义，代码如下：

/**  
 * @fn      zclSampleSw_UartCB  
 *  
 * @brief   Uart Callback  
 */    
static void zclSampleSw_UartCB(uint8 port, uint8 event)    
{    
    //获取当前串口接收缓冲区有多少字节的数据    
    uint8 rxLen = Hal_UART_RxBufLen(HAL_UART_PORT_0);   
    if(rxLen != 0)//如果字节数数量不等于0   
    {
        //从串口缓冲区中读取数据
        HalUARTRead(HAL_UART_PORT_0, zclSampleSw_UartBuf, rxLen); 
        //通过串口发送数据，例如把数据发送到串口助手
        HalUARTWrite(HAL_UART_PORT_0, zclSampleSw_UartBuf, rxLen);  
    }    
}

上述代码调用了专门用于操作串口的API，说明如下：

Hal_UART_RxBufLen     ：查看当前串口接收缓冲区有多少字节的数据。
HalUARTRead           ：从串口缓冲区中读取数据。
HalUARTWrite           ：通过串口发送数据，比如发送到串口助手。

启用串口的宏定义

在使用串口功能时，需要启用串口对应的宏定义HAL_UART。在下图中的Defined sybols中输入以下代码。

HAL_UART=TRUE
INT_HEAP_LEN=2048

INT_HEAP_LEN

HEAP是堆的意思，堆是一块内存空间。当程序动态地申请了一小块内存空间后，这一小块内存空间就来自于堆。工程默认的堆大小是3071个字节。定义宏INT_HEAP_LEN=2048后，堆的大小减少到2048个字节。之所以减少堆的大小，是因为串口通信功能会使用较多的栈内存空间，栈内存空间可能会不够用。

调试仿真

可以按照以下步骤进行调试仿真：

• 编译工程后，使用仿真下载器把程序烧录到开发板中
• 断开仿真下载器，使用Micro USB线把开发板连接到电脑
• 打开串口助手，通过串口助手发送字符串到开发板中
• 开发板接收到该字符串后会把此字符串发回到串口助手，如下图所示。