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October 11, 2020

Longan Nano の USART を試してみた

カテゴリ：作りモノ

今日は晴れ時々曇り。

ShigezoneでLongan NanoをPCにシリアル接続するためのUSB-シリアル変換器を買ったので、Longan Nano を PCに接続して USART を試してみました。

Longan Nano と USB-シリアル変換器の接続は、

R0 <--> TXD
T0 <--> RXD
GND <--> GND

のようにRX/TXをクロスに接続するだけです。制御線を使ってないから実際はUART通信になります。

Longan NanoとUSB-シリアル変換器の接続

Longan Nano の USART によるPCへの文字出力(USARTの送信)については、久しぶりにLongan Nano を参考にさせて(パクらせて(^^))いただきました。

受信については記述してるページがほとんど無いので、

.platformio¥packages¥framework-gd32vf103-sdk¥GD32VF103_standard_peripheral¥Source

にある gd32vf103_usart.c を見たら、USARTの割込有効化( usart_interrupt_enable usart_interrupt_flag_get )、USARTからの受信( usart_data_receive )の関数があることが分かりました。

使い方としては、

usart_interrupt_enable(USART0, USART_INT_FLAG_RBNE);

でUSART0の受信バッファが空でないことを示す割込をイネーブルにして、

usart_interrupt_flag_get(USART0, USART_INT_FLAG_RBNE) == SET

USART0の当該割込がセットされてる間に、

c = usart_data_receive(USART0);

USART0からデータを読み込めばよい(らしい)ということが何となく分かりました。どっか間違ってる可能性もあるのですが...

っちゅうことで、久しぶりにLongan Nano でコピーしてるサンプルプログラムのソースがプロジェクトフォルダにあるのを前提に下記のソース(main.c)をコンパイルしてLongan Nano に書き込んでみました。

 
#include "lcd/lcd.h"
#include "gd32v_pjt_include.h"
#include <stdio.h>
#include <string.h>

void init_uart0(void)
{
/* enable GPIO clock */
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
/* enable USART clock */
rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0);

/* connect port to USARTx_Tx */
gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_9);
/* connect port to USARTx_Rx */
gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_10);

/* USART configure */
usart_deinit(USART0);
usart_baudrate_set(USART0, 115200U);
usart_word_length_set(USART0, USART_WL_8BIT);
usart_stop_bit_set(USART0, USART_STB_1BIT);
usart_parity_config(USART0, USART_PM_NONE);
usart_hardware_flow_rts_config(USART0, USART_RTS_DISABLE);
usart_hardware_flow_cts_config(USART0, USART_CTS_DISABLE);
usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE);
usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE);
usart_enable(USART0);

//    usart_interrupt_enable(USART0, USART_INT_RBNE);
}

int main(void) {
uint16_t c;
u8 x = 0, y = 0;

// LED output setting
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC);
gpio_init(GPIOC, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_13);
gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_OUT_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2);

// initialize USART0
init_uart0();
// initialize OLED
Lcd_Init();
// lights LEDs
LEDR(1); LEDG(1); LEDB(1);
// clear OLED
LCD_Clear(BLACK);
// enable read buffer not empty interrupt flag of USART0
usart_interrupt_enable(USART0, USART_INT_FLAG_RBNE);

while (1) {
// if read buffer is not empty
if (usart_interrupt_flag_get(USART0, USART_INT_FLAG_RBNE) == SET) {
// while read buffer is not empty
while (usart_interrupt_flag_get(USART0, USART_INT_FLAG_RBNE) == SET) {
// read character from USART0
c = usart_data_receive(USART0);
// put character to USART0 (echo back)
_put_char((u8)c);
// put character to OLED
LCD_ShowChar(x, y, (u8)c, 1, WHITE);
// cursor control
x += 8;
if (x > 18 * 8) {
x = 0;
y += 16;
if (y > 4 * 16) {
LCD_Clear(BLACK);
y = 0;
}
}
}
// if read buffer is empty
} else {
// flip LEDs
LEDR_TOG; delay_1ms(20);
LEDG_TOG; delay_1ms(20);
LEDB_TOG; delay_1ms(20);
}
}
}

// put a character to USART0
int _put_char(int ch)
{
usart_data_transmit(USART0, (uint8_t) ch );
while ( usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TBE)== RESET){
}

return ch;
}

#include <stdarg.h>
void usart_printf(const char *fmt, ...) {
char buf[100];
va_list args;
va_start(args, fmt);
vsprintf(buf, fmt, args);
va_end(args);

char *p = buf;
while( *p != '\0' ) {
_put_char(*p);
p++;
}
}

上記ソースコードで実現してるのは、PC上のターミナルソフトから入力した文字をLongan NanoのOLED上に表示すると共にターミナルソフトにエコーバックする、っちゅう機能です。

一応、ターミナルソフトからポチポチ入力した文字はOLEDに表示され、ターミナルソフトにエコーバックされるのですが、ターミナルソフトからファイル送信した文字列がうまく表示できません。受信バッファの最初に一文字しか読めてない感じです。割込が起きたときに受信バッファを一旦まとめてどっかに読みだしてそれからポチポチ表示なりエコーバックする必要があると思うのですが、受信割込とか受信バッファに関する情報が無く、手詰まりな状態です...

Longan Nano の USART 受信ができたとはいえ、まだまだちゃんとしたモノにはなってないので、何とかせんといかんなぁ。