原創聲明：

本原創教程由芯驛電子科技（上海）有限公司（ALINX）創作，版權歸本公司所有，如需轉載，需授權并注明出處。

適用于板卡型號：

AXU2CGA/AXU2CGB/AXU3EG/AXU4EV-E/AXU4EV-P/AXU5EV-E/AXU5EV-P /AXU9EG/AXU15EG

vivado工程目錄為“ps_hello/vivado”

vitis工程目錄為“ps_uart/vitis”

軟件工程師工作內容

以下為軟件工程師負責內容。

在前面的實驗中，大家或多或少會發現有打印信息的情況，主要是調用”xil_printf”或”printf”，但是通過什么打印信息呢？我們還記得打印信息之前設置了串口，是的，確實是串口，但這些函數是如何調用串口呢？其實我們可以在”xil_printf”函數定義中看到，注意outbyte函數就是調用UART打印的。

再進入outbye的函數，即可看到調用了PS端UART的函數，得以在串口中顯示。

除了打印信息之外，如果我們想用UART進行數據傳輸呢？本章便來介紹PS端UART的讀寫控制，實驗中，每隔1S向外發送一串字符，如果收到數據，產生中斷，并將收到的數據再發送出去。

1.UART模塊介紹

以下是UART模塊的結構圖，TxFIFO和RxFIFO都為64字節。

下圖為UART的四種模式

可以用remote loopback mode測試物理電路是否正常，使用API函數XUartPs_SetOperMode

2. Vitis程序開發

1) 本實驗流程如下：

主程序流程：

UART初始化設置UART模式設置數據格式設置中斷發送UART數據檢查是否收到數據如果收到，發送收到的數據，如果沒有，等待1秒鐘，繼續發數據

中斷程序流程：

中斷初始化設置接收FIFO trigger中斷寄存器，設置為1，即收到一個數據就中斷打開接收trigger中斷REMPTY及接收FIFO空中斷RTRIG

中斷服務程序：

判斷狀態寄存器是trigger還是empty清除相應中斷trigger狀態讀取RxFIFO數據，empty狀態將接收標志ReceivedFlag置1

2) 在main函數中進行模式的設置，可以直接調用函數，設置為正常模式，數據格式設置為波特率115200，數據8bit，無校驗位，1bit停止位。UartFormat定義在uart_parameter.h中。

3) 中斷控制器程序初始化可參考按鍵中斷方式，用法類似。

4) 在main函數中將trigger level設置為1，打開trigger和empty中斷。

5) 數據的發送和接收函數參考了UARTPS的XUartPs_Send和XUartPs_Rev函數，但它們會打開某些中斷，不符合預期，因此做了修改。

在接收緩存中設置了最大2000字節的緩沖，可以根據需要修改。

6) 在中斷服務程序中，將ReceivedBufferPtr指針地址和ReceivedByteNum加上接收到的個數，如果FIFO空了，將ReceivedFlag置為1。同時向中斷狀態寄存器寫數據，清除中斷。

Ug1085 UART清除中斷

7) 在main函數中，將ReceivedFlag和ReceivedByteNum清零，ReceivedBufferPtr指針復位。

8) Uart發送函數中，判斷TxFIFO是否滿，否則繼續發送，直到計數達到NumBytes

9) Uart接收函數中，判斷接收RxFIFO是否為空，否則繼續讀數據，NumBytes為需要讀取的數據個數，但如果接收的FIFO空了，計數沒有達到這個值，也會結束此函數。

10) 除了自己寫程序外，還可以從system.mss中導入模塊的例子，參考Xilinx提供的程序，方便學習。

3. 板上驗證

1) 接下來下載程序

2) 打開工程目錄下的串口調試工具

3) 設置好參數如下，打開串口，即可看到打印信息。

4) 在發送區填入數據，點擊手動發送，即可看到接收區的數據。

4. 總結

本章學習了UART的發送與接收，以及中斷的使用，希望大家能養成良好的習慣，多看文檔，理解原理，能對系統的認識有很大提高。