簡介

串口服務器，提供串口轉網絡的功能，將串口轉換成TCP/IP協議網絡接口，實現串口和網絡接口的數據雙向透明傳輸，擴展串口設備的通訊距離。

赤菟V307是搭載沁恒自研RISC-V內核青稞V4F的高性能互聯型MCU，主頻支持144MHz，支持硬件浮點運算（FPU），提供八個UART接口、USB2.0高速接口（480Mbps）并內置了PHY收發器、千兆以太網MAC并集成10M PHY、2個CAN接口等豐富的外設資源。

基于八個UART接口、10M以太網的強大外設，通過單片赤菟V307即可實現八串口服務器，每個串口獨立工作。

源碼倉庫地址：https://github.com/openwch/ch32v307/tree/main/Application/8_uarts_server

網口端設計

網口端采用的是開源的輕量級TCP/IP協議棧LwIP，可以輕松實現赤菟V307網口端的TCP、UDP通信。

例程中默認開啟的是TCP Client模式，采用單向循環鏈表的方式接收TCP Server發過來的數據。

當串口端接收到數據時，直接啟動TCP Client的發送函數，并更新隊列的讀指針。

串口端設計

串口端為了加快數據的收發，采用DMA循環隊列的方式接收數據，通過查詢接收DMA 傳輸數據數目寄存器CNTR，與上一次該值進行比較，有變化則說明串口接收到數據，此時便更新隊列寫指針，并計算隊列中數據長度。

根據網口接收端的鏈表中的數據地址及長度，啟動串口端的發送DMA進行數據發送。

多任務設計

通過RT-Thread操作系統，創建兩個線程，分別為用于網口端接收數據的“eth_rev”線程和用于串口端接收數據的“uart_rev”線程。

采用時間片輪轉方式進行這兩個線程的調度，當“eth_rev”線程收到網口端的數據時，啟動串口端的發送DMA將數據通過串口發送出去；當“uart_rev”線程收到串口端的數據時，啟動網口端的發送函數將數據通過網口發送出去，這樣就實現了串口和網絡接口的數據雙向透明傳輸。

驗證

串口默認波特率為115200，實測八個串口獨立工作，可以實現收發10+KB/s的速度。

該例程目前僅實現了TCP Client的收發，還有TCP Server、UDP Server/Client等需要完善，希望各位開發者能夠積極提交pr，一起完善該項目。可添加微信15950380583為好友，注明：赤菟V307，邀請您進入沁恒RISC-V MCU開發者微信交流群，一起玩轉RISC-V MCU。