Contiki源码分析--CPU为cc253x里的uart0.c

我所使用的Contiki系统是contiki-sensinode。理解该文需要有cc2530里uart的相关知识，具体寄存器的用法不做介绍。

先放上所有代码，然后再仔细分析。

 #include <stdlib.h>
 #include <string.h>

 #include "cc253x.h"
 #include "sfr-bits.h"
 #include "dev/uart0.h"

 #if UART0_ENABLE
 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 void
 uart0_init()
 {
 #if UART0_CONF_HIGH_SPEED
   UART_SET_SPEED(, UART_460_M, UART_460_E);
 #else
   UART_SET_SPEED(, UART_115_M, UART_115_E);
 #endif

 #ifdef UART0_ALTERNATIVE_2
   PERCFG |= PERCFG_U0CFG;  / *alternative port  = P1.- */
 #ifdef UART0_RTSCTS
   P1SEL |= 0x3C;    /* peripheral select for TX and RX, RTS, CTS */
 #else
   P1SEL |= 0x30;    /* peripheral select for TX and RX */
   P1 &= ~0x08;      /* RTS down */
 #endif
   P1DIR |= 0x28;    /* RTS, TX out */
   P1DIR &= ~0x14;   /* CTS & RX in */
 #else
   PERCFG &= ~PERCFG_U0CFG; /* alternative port 1 = P0.5-2 */
 #ifdef UART0_RTSCTS
   P0SEL |= 0x20 | 0x10;    /* peripheral select for TX and RX */
 #else
   P0SEL |= 0x0C;    /* peripheral select for TX and RX */
   P0 &= ~0x20;    /* RTS down */
 #endif
   P0DIR |= 0x28;    /* RTS, TX out */
   P0DIR &= ~0x14;   /* CTS, RX in */
 #endif

 #ifdef UART0_RTSCTS
   U0UCR = 0x42; /*defaults: 8N1, RTS/CTS, high stop bit*/
 #else
   U0UCR = 0x02; /*defaults: 8N1, no flow control, high stop bit*/
 #endif

   U0CSR = UCSR_MODE; /* UART mode */
   U0UCR |= 0x80; /* Flush */
   UART0_RX_EN();

   UART0_RX_INT();
 }
 /*---------------------------------------------------------------------------*/
 /* Write one byte over the UART. */
 void
 uart0_writeb(uint8_t byte)
 {
   UTX0IF = ;
   U0DBUF = byte;
   while(!UTX0IF); /* Wait until byte has been transmitted. */
   UTX0IF = ;
 }
 #endif

• 首先是包含的头文件，就不多说了。
• 然后是一个宏定义，#if UART0_ENABLE，若该宏未被定义，则uart0_init()不会被编译，节省内存空间。查看头文件：

 /* UART0 Enable - Disable */
 #ifdef UART0_CONF_ENABLE
 #define UART0_ENABLE UART0_CONF_ENABLE
 #else
 #define UART0_ENABLE 0
 #endif

发现UART0_CONF_ENABLE为真时，UART0_ENABLE也为真；否则UART0_ENABLE为0。再往上就没有找到UART0_CONF_ENABLE的定义了，可能需要自己定义。

• 之后就是uart0_init()函数了，

 #if UART0_CONF_HIGH_SPEED
   UART_SET_SPEED(, UART_460_M, UART_460_E);
 #else
   UART_SET_SPEED(, UART_115_M, UART_115_E);
 #endif

这是为了设置波特率，若定义的UART0_CONF_HIGH_SPEED为真，则设置的波特率大一些。查看宏定义：

#define UART_SET_SPEED(N, M, E) do{ U##N##BAUD = M; U##N##GCR = E; } while(0)

以上面第二行为例：变换结果为（“##”为连接符，把两边的字符相连）

 do{
     U0BUAD = UART_460_M;
     U0GCR   = UART_460_E;
 }while();

继续跟踪宏定义：

 /* 2000000 - cc2430 theoretical MAX when using the 32MHz clock */
 #define UART_2K_M      0
 #define UART_2K_E     16
 /* 1000000 - cc2430 theoretical MAX when using the 16MHz clock */
 #define UART_1K_M      0
 #define UART_1K_E     15
 /* 921600 */
 #define UART_921_M   216
 #define UART_921_E    14
 /* 460800 Higher values lead to problems when the node needs to RX */
 #define UART_460_M   216
 #define UART_460_E    13
 /* 115200 */
 #define UART_115_M   216
 #define UART_115_E    11
 /* 38400 */
 #define UART_38_M     59
 #define UART_38_E     10
 /* 9600 */
 #define UART_9_M      59
 #define UART_9_E       8

最终的替换结果为，波特率查表为460800。

 do{
     U0BUAD = ;
     U0GCR   = ;
 }while();

• 继续往下看：

 #ifdef UART0_ALTERNATIVE_2
   PERCFG |= PERCFG_U0CFG;  / *alternative port  = P1.- */
 #ifdef UART0_RTSCTS
   P1SEL |= 0x3C;    /* peripheral select for TX and RX, RTS, CTS */
 #else
   P1SEL |= 0x30;    /* peripheral select for TX and RX */
   P1 &= ~0x08;      /* RTS down */
 #endif
   P1DIR |= 0x28;    /* RTS, TX out */
   P1DIR &= ~0x14;   /* CTS & RX in */

这个宏的条件是使用uart0的可变端口2，看下面的PERCFG |= 0x01(宏展开的值)，uart0用备用位置2，根据后面信息知道端口为TX：P1_5,RX： P1_4。

至于注释里面的RTS和CTS我了解的不多，就管它。但是相应的uart0的TX和RX是知道了的。

假设上面那个宏条件失败，于是就到了这里：

 #else
   PERCFG &= ~PERCFG_U0CFG; /* alternative port 1 = P0.5-2 */
 #ifdef UART0_RTSCTS
   P0SEL |= 0x20 | 0x10;    /* peripheral select for TX and RX */
 #else
   P0SEL |= 0x0C;    /* peripheral select for TX and RX */
   P0 &= ~0x20;    /* RTS down */
 #endif
   P0DIR |= 0x28;    /* RTS, TX out */
   P0DIR &= ~0x14;   /* CTS, RX in */
 #endif

这就是我们熟悉的cc2530里uart0的接口P0_2和P0_3。

首先设置PERCFG &= ~0x01; (宏展开的值)，uart0的位置为备用位置1。下面那个宏UART0_RTSCTS没有看懂，就先不管它，假设该宏失败。

于是为P0SEL |= 0x0C; P0_2和P0_3都被选用了外设功能。   后面的P0 &= ~0x20我没管它。

之后P0DIR |= 0x28; P0DIR &= ~0x14；得知TX为P0_3，RX为P0_2。

• 继续往下：

 #ifdef UART0_RTSCTS
   U0UCR = 0x42; /*defaults: 8N1, RTS/CTS, high stop bit*/
 #else
   U0UCR = 0x02; /*defaults: 8N1, no flow control, high stop bit*/
 #endif

假设宏条件失败，其实这个条件在上面也出现过，若它为假，则初始化内容就是我们熟悉的cc2530里uart0的初始化。

U0UCR = 0x02；禁止硬件流，8位传输，无奇偶校验，1停止位，停止位高电平，起始位低电平。

• 继续

   U0CSR = UCSR_MODE; /* UART mode */
   U0UCR |= 0x80; /* Flush */
   UART0_RX_EN();

   UART0_RX_INT();

展开宏为

  U0CSR = 0x80; /* UART mode */
  U0UCR |= 0x80; /* Flush */
  do {   U0CSR |= UCSR_RE; } while();

  do { URX0IE = ; } while();

继续展开

  U0CSR = 0x80; /* UART mode */
  U0UCR |= 0x80; /* Flush */
  do {   U0CSR |= 0x40; } while();

  do { URX0IE = ; } while();

UART模式，接收器使能。设置FLASH为1，UART0读中断使能。

uart0_init()总算介绍完了，把各种不要的宏，以及宏展开就是如下结果：

     U0BUAD = ;
     U0GCR   = ;
     PERCFG &= ~0x01;
     P0SEL |= 0x0C;
     P0DIR |= 0x28;
     P0DIR &= ~0x14;
     U0UCR = 0x02;
     U0CSR = 0x80;
     U0UCR |= 0x80;
     U0CSR |= 0x40;
     URX0IE = ;

怎么样，是不是感觉很熟悉。

• 后面还有一个uart0_writeb()写字节传输

void
uart0_writeb(uint8_t byte)
{
  UTX0IF = ;
  U0DBUF = byte;
  while(!UTX0IF); /* Wait until byte has been transmitted. */
  UTX0IF = ;
}

这个就是cc2530里通过中断方式串口发送字节，就不解释了。

至此，uart0.c文件大致解释完毕，本人水平有限，有错误的地方希望指出，谢谢。