FreeRTOS qemu mps2-an385 bsp 移植制作：串口打印篇-编程知识

FreeRTOS qemu mps2-an385 bsp 移植制作：串口打印篇

FreeRTOS qemu mps2-an385 bsp 移植制作：环境搭建篇

FreeRTOS qemu mps2-an385 bsp 移植制作：系统启动篇

FreeRTOS qemu mps2-an385 bsp 移植制作：系统运行篇

开发环境

Win10 64位 + VS Code，ssh 远程连接 ubuntu
VMware Workstation Pro 16 + Ubuntu 20.04
FreeRTOSv202212.01（备注：可以在 github 获取最新版本）
qemu qemu-system-arm mps2-an385 开发板，qemu 版本 QEMU emulator version 4.2.1 或更高
arm gcc 交叉编译工具链：当前使用 gcc 编译环境， gcc-arm-11.2-2022.02-x86_64-arm-none-eabi， gcc version 11.2.1 20220111

前言

前面的 FreeRTOS qemu mps2-an385 bsp 移植制作：环境搭建篇大体讲了一下环境搭建，初步配置了工程目录
FreeRTOS qemu mps2-an385 bsp 移植制作：系统启动篇配置了 VS Code gdb 调试环境，初步让MCU 启动，进入了启动入口函数

FreeRTOS qemu mps2-an385 bsp 移植制作：系统运行篇实现了 FreeRTOS 的运行，创建一个task 并成功运行

本篇继续优化，增加串口驱动，让系统运行时打印串口信息

串口驱动

qemu mps2-an385 的串口驱动相对简单，当前串口打印只需要关心串口的输出，串口的中断输入，待后续增加 shell 终端功能时再处理
创建 qemu_mps2/driver/drv_uart.c，内容如下：

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>
#include <stdarg.h>
#include <string.h>#include "drv_uart.h"
#include "CMSDK_CM3.h"#define DBG_BUFF_MAX_LEN    256
static char rt_log_buf[DBG_BUFF_MAX_LEN] = { 0 };/* qemu uart dirver class */
struct uart_instance
{const char *name;CMSDK_UART_TypeDef *handle;IRQn_Type irq_num;int uart_index;
};static struct uart_instance uart0_handle = { 0 };static void uart_putc(uint8_t c)
{uart0_handle.handle->DATA = c;
}static int serial_put(const char *data, int length)
{int size;size = length;while (length){uart_putc(*data);++ data;-- length;}return size - length;
}/* debug print */
int os_printf(const char *fmt, ...)
{int length;va_list args;va_start(args, fmt);length = vsnprintf(rt_log_buf, sizeof(rt_log_buf) - 1, fmt, args);serial_put(rt_log_buf, length);return length;
}void UART0RX_Handler(void)
{uint32_t irq_status = 0x00;irq_status = uart0_handle.handle->INTCLEAR;uart0_handle.handle->INTCLEAR = irq_status;
}int uart_init(void)
{uart0_handle.handle = CMSDK_UART0;uart0_handle.uart_index = UART0RX_IRQn;uart0_handle.name = "uart0";uart0_handle.handle->BAUDDIV = 16; /* 115200bps */uart0_handle.handle->CTRL = CMSDK_UART_CTRL_RXIRQEN_Msk | CMSDK_UART_CTRL_RXEN_Msk | CMSDK_UART_CTRL_TXEN_Msk;NVIC_EnableIRQ(uart0_handle.irq_num);uart0_handle.handle->STATE = 0;return 0;
}

这里借助 C 库函数 vsnprintf，实现格式化输出，实现比较的简单，类似于 printf 功能
创建 qemu_mps2/driver/drv_uart.h 串口头文件

#ifndef __DRV_UART_H__
#define __DRV_UART_H__#include <stdint.h>int uart_init(void);
int os_printf(const char *fmt, ...);#endif //__DRV_UART_H__

修改 main.c 增加串口打印

在 qemu_mps2/application/main.c 中，再创建一个 task，注意栈空间可以适当的加大，防止栈溢出引发异常

#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"#include <stdio.h>
#include <string.h>#include "drv_uart.h"#define TASK_TEST_PRIORITY      (tskIDLE_PRIORITY + 6)
#define TASK_TEST2_PRIORITY     (tskIDLE_PRIORITY + 8)static void task_test_entry(void *pvParameters)
{uint32_t cnt = 0;os_printf("%s : enter\r\n", __func__);while (1){vTaskDelay(1000);os_printf("%s : cnt %d\r\n", __func__, cnt++);}
}static void task_test2_entry(void *pvParameters)
{uint32_t cnt = 0;os_printf("%s : enter\r\n", __func__);while (1){vTaskDelay(2000);os_printf("%s : cnt %d\r\n", __func__, cnt++);}
}void main( void )
{uart_init();os_printf("%s : enter\r\n", __func__);xTaskCreate(task_test_entry, "task_test", 512, NULL, TASK_TEST_PRIORITY, NULL);xTaskCreate(task_test2_entry, "task_test2", 512, NULL, TASK_TEST2_PRIORITY, NULL);vTaskStartScheduler();for( ;; );
}