【RTD MCAL 篇2】 K312 UART DMA

一，文档简介
二，功能实现
- 2.1 K312 MINIEVB硬件配置
- 2.2 EB 配置
- - 2.2.1 Mcl module
  - 2.2.2 Mcu module
  - 2.2.3 Platform module
  - 2.2.4 Port module
  - 2.2.5 Uart module
  - 2.2.6 Rm module
- 2.3 main code
三，测试结果

一，文档简介

十一假期时间余额已经不足了，抓紧时间赶一篇MCAL的K312 UART DMA。本篇文章讲解同样是基于S32DS+EB配置，RTD400, 以后其他模块的MCAL锻炼都会基于这样的结构，不过，本文会提供一个命令行版本的代码。如果需要命令行模式，完全可以直接在RTD MCAL的代码包下拷贝一个，并且利用VScode去编译。本篇文章硬件基于K312-miniEVB，板子情况是这样的：

在这里插入图片描述

图 1

功能：在K312 MCAL代码中，使用DMA方式实现UART的收发功能。
由于RTD400不带有K312的例程，这里还涉及到一个从RTD400移植到K312 MCAL的过程，当然前面的文章已经讲的非常清楚，并且还给出了S32DS工程模版。本文将基于之前的S32DS EB工程模版去做。

二，功能实现

2.1 K312 MINIEVB硬件配置

谈到硬件配置，由于本文只是使用UART，所以结构非常简单，用到引脚：
LPUART3_TX : PTD2
LPUART3_RX : PTD3
并且外接TTL-USB工具实现信号通讯。

2.2 EB 配置

这里罗列出所有本文相关的EB tresos里面使用到的模块，并且重点给予需要具体配置的模块讲解。

在这里插入图片描述

图 2

2.2.1 Mcl module

需要配置Dma Logic Channel界面，主要目的是为LPUART3_TX 和RX配置两个DMA通道。
（1）dmalogicChannel_Type_0
在这里插入图片描述

图 3

（2）dmalogicChannel_Type_2
在这里插入图片描述

图 4

这里面注册的callback也是可以直接在代码里面去调用的。

2.2.2 Mcu module

Mcu->McuClockSettingConfig->McuClockReferencePoint->Lpuart3_clk
在这里插入图片描述

图5

实际上就是配置LPUART的时钟源频率为24Mhz，来源于AIPS_SLOW_CLK。

2.2.3 Platform module

Platform->Interrupt Controller->IntCtrlConfig，配置3个通道：
在这里插入图片描述

图 6

这里只需要关注LPUART3中断，以及DMA0 通道6，通道7中断，因为这两个DMA通道是配置给UART的TX，RX的。FlexIO忽略，只是原始例程里面有没有删掉而已。

2.2.4 Port module

Port->PortContainer, 添加PTD2,PTD3引脚：
在这里插入图片描述

图7

在这里插入图片描述

图 8

2.2.5 Uart module

有两个地方需要配置：
（1）uart->General
在这里插入图片描述

图 9

（2）uart->uartChannel
在这里插入图片描述

图 10

这里有4个点要注意：
点1：选择mcu里面配置的时钟源
点2：配置波特率为115200
点3：选择异步方式为DMA
点4：选择mcl里面配置的两个DMA通道，需要把TX和RX匹配到对应的DMA通道。

2.2.6 Rm module

Rm->DMA MUX
配置两个DMA_MUX通道。
在这里插入图片描述

图11

在这里插入图片描述

图 12

2.3 main code

#include "Mcl.h"
#include "Mcu.h"
#include "CDD_Uart.h"
#include "CDD_Rm.h"
#include "Port.h"
#include "Platform.h"
#include "Lpuart_Uart_Ip_Irq.h"
#include "Flexio_Uart_Ip_Irq.h"
//#include "check_example.h"
#include <string.h>
#include "Port_Cfg.h"

#define UART_LPUART_INTERNAL_CHANNEL  0U
#define UART_FLEXIO_TX_CHANNEL  1U
#define UART_FLEXIO_RX_CHANNEL  2U

/* Welcome messages displayed at the console */
#define WELCOME_MSG "MCAL UART DMA Helloworld for automotive with S32K312!\r\n"
/* Error message displayed at the console, in case data is received erroneously */
#define ERROR_MSG "An error occurred! The application will stop!\r\n"

/* Length of the message to be received from the console */
#define MSG_LEN  50U
#define UART_BUFFER_LENGTH		((uint32)10U)
Std_ReturnType T_Uart_Status;
//uint8 Rx_Buffer[UART_BUFFER_LENGTH];

#define UART_START_SEC_VAR_CLEARED_UNSPECIFIED_NO_CACHEABLE
#include "Uart_Memmap.h"
__attribute__(( aligned(32) )) uint8 Rx_Buffer[UART_BUFFER_LENGTH];
#define UART_STOP_SEC_VAR_CLEARED_UNSPECIFIED_NO_CACHEABLE
#include "Uart_Memmap.h"

uint32 g_Uart_CallbackCounter = 0U;

uint32 g_DmaCh16_ErrorCallbackCounter = 0U;
uint32 g_DmaCh17_ErrorCallbackCounter = 0U;

//void Uart_Callback (void);
void Uart_Callback(const uint8 HwInstance, const Lpuart_Uart_Ip_EventType Event, void *UserData);

void Mcl_DmaCh16_ErrorCallback (void);
void Mcl_DmaCh17_ErrorCallback (void);
void Uart_Callback(const uint8 HwInstance, const Lpuart_Uart_Ip_EventType Event, void *UserData)
{
	if(Event == LPUART_UART_IP_EVENT_END_TRANSFER)
	{
		__asm volatile ("nop");
		__asm volatile ("nop");
		__asm volatile ("nop");
		__asm volatile ("nop");
		__asm volatile ("nop");
		__asm volatile ("nop");
	}
	else if (Event == LPUART_UART_IP_EVENT_TX_EMPTY)
	{
		__asm volatile ("nop");
		__asm volatile ("nop");
	}
	else if (Event == LPUART_UART_IP_EVENT_RX_FULL)
	{
		__asm volatile ("nop");
	}
	else if (Event == LPUART_UART_IP_EVENT_ERROR)
	{
		__asm volatile ("nop");
	}
	else
	{
		__asm volatile ("nop");
	}
}

void Mcl_DmaCh6_ErrorCallback (void)
{
	g_DmaCh16_ErrorCallbackCounter++;
}

void Mcl_DmaCh7_ErrorCallback (void)
{
	g_DmaCh17_ErrorCallbackCounter++;
}

boolean User_Str_Cmp(const uint8 * pBuffer1, const uint8 * pBuffer2, const uint32 length)
{
    uint32 idx = 0;
    for (idx = 0; idx < length; idx++)
    {
        if(pBuffer1[idx] != pBuffer2[idx])
        {
            return FALSE;
        }
    }
    return TRUE;
}
/**
* @brief        Main function of the example
* @details      Initializez the used drivers and uses the Icu
*               and Dio drivers to toggle a LED on a push button
*/
int main(void)
{
    Std_ReturnType   UartStatus = E_NOT_OK;
    uint32           RemainingBytes;
	uint32           Timeout   = 0xFFFFFF;
    Uart_StatusType  UartReceiveStatus  = UART_STATUS_TIMEOUT;
    Uart_StatusType  UartTransmitStatus = UART_STATUS_TIMEOUT;
    /* Initialize the Mcu driver */
    Mcu_Init(NULL_PTR);
    Mcu_InitClock(McuClockSettingConfig_0);
    Mcu_SetMode(McuModeSettingConf_0);
    /* Initialize Mcl module */
    Mcl_Init(NULL_PTR);
    /* Initialize Rm driver for using DmaMux*/
    Rm_Init (NULL_PTR);
    /* Initialize all pins using the Port driver */
    Port_Init(NULL_PTR);
    /* Initialize IRQs */
    Platform_Init(NULL_PTR);
    /* Initializes an UART driver*/
    Uart_Init(NULL_PTR);
     T_Uart_Status = Uart_AsyncSend(UART_LPUART_INTERNAL_CHANNEL, (const uint8 *)WELCOME_MSG, strlen(WELCOME_MSG));
        if (E_OK == T_Uart_Status)
        {
			do
			{
				/* Get transmission status */
				UartTransmitStatus = Uart_GetStatus (UART_LPUART_INTERNAL_CHANNEL, &RemainingBytes, UART_SEND);
			}
			while (UART_STATUS_NO_ERROR != UartTransmitStatus && 0 < Timeout--);

			Timeout = 0xFFFFFF;
			UartTransmitStatus = UART_STATUS_TIMEOUT;
        }

	for(;;)
    {
    	/* Receive data from the PC - Get 10 bytes in total */
    	UartStatus = Uart_AsyncReceive (UART_LPUART_INTERNAL_CHANNEL, Rx_Buffer, UART_BUFFER_LENGTH);

        if (E_OK == UartStatus)
        {
			do
			{
				/* Get receive status */
				UartReceiveStatus = Uart_GetStatus (UART_LPUART_INTERNAL_CHANNEL, &RemainingBytes, UART_RECEIVE);
			}
			while (UART_STATUS_NO_ERROR != UartReceiveStatus && 0 < Timeout--);

			Timeout = 0xFFFFFF;
			UartReceiveStatus = UART_STATUS_TIMEOUT;
        }
        UartStatus = E_NOT_OK;

    	/* Send data to the PC - Echo back the received data */
    	UartStatus = Uart_AsyncSend (UART_LPUART_INTERNAL_CHANNEL, Rx_Buffer, UART_BUFFER_LENGTH);

        if (E_OK == UartStatus)
        {
			do
			{
				/* Get transmission status */
				UartTransmitStatus = Uart_GetStatus (UART_LPUART_INTERNAL_CHANNEL, &RemainingBytes, UART_SEND);
			}
			while (UART_STATUS_NO_ERROR != UartTransmitStatus && 0 < Timeout--);
			Timeout = 0xFFFFFF;
			UartTransmitStatus = UART_STATUS_TIMEOUT;
        }
        UartStatus = E_NOT_OK;
    }
    Uart_Deinit();
    Mcl_DeInit();
 //   Exit_Example((T_Uart_Status1 == E_OK) && (T_Uart_Status2 == E_OK));
    return (0U);
}

这里需要注意的是，根据RTD C:\NXP\SW32K3_S32M27x_RTD_R21-11_4.0.0\eclipse\plugins\Uart_TS_T40D34M40I0R0\doc的RTD_UART_IM.pdf, RTD_UART_UM.pdf.
在这里插入图片描述

图 13

在做DMA传输的时候，需要把buffer放到noncacheable区域。
所以才有本文的：

#define UART_START_SEC_VAR_CLEARED_UNSPECIFIED_NO_CACHEABLE
#include "Uart_Memmap.h"
__attribute__(( aligned(32) )) uint8 Rx_Buffer[UART_BUFFER_LENGTH];
#define UART_STOP_SEC_VAR_CLEARED_UNSPECIFIED_NO_CACHEABLE
#include "Uart_Memmap.h"

三，测试结果

使用UART3，引脚UART3_TX:PTD2, UART3_RX:PTD3
芯片复位之后，先发送：
Helloworld for automotive with S32K344!
然后等待接受，接收到10个字节的数据之后，产生uart_callback中断，进入到LPUART_UART_IP_ENET_END_TRANSFER里面，你这里打断点会看到，RX_Buffer里面收到的数据和发送的数据一致。
然后，代码会将收到的数据回环出去。测试情况如下：
我下图是测试了两组：
PC发送： 1234567890，MCU收到之后，回环回来。
PC发送：0987654321，MCU收到之后，debug停到断点，可以查看收到的buffer情况，你可以看到，buffer数据已经正确。
在这里插入图片描述

图14

在这里插入图片描述

图 15

附件两个代码包：
（1）Uart_TS_T40D34M40I0R0_miniK312_3.zipEB MCAL 命令行方式
该代码，解压之后放到：C:\NXP\SW32K3_S32M27x_RTD_R21-11_4.0.0\eclipse\plugins，然后就可以直接用命令行去编译。
在这里插入图片描述