代码收藏家 HCIA-HarmonyOS设备开发认证V2.0-IOT硬件子系统-UART通信
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一、UART 概述
UART 是通用异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）的缩写，是通用串行数据总线，用于异步通信，该总线双向通信，可以实现全双工传输。UART 应用比较广泛，常用于输出打印信息，也可以外接各种模块，如 GPS、蓝牙等。
异步通信中，数据通常以字符或者字节为单位组成字符帧传送。字符帧由发送端逐帧发送，通过传输线被接收设备逐帧接收。发送端和接收端可以由各自的时钟来控制数据的发送和接收，这两个时钟源彼此独立，互不同步。异步通信以一个字符为传输单位，通信中两个字符间的时间间隔是不固定的，然而在同一个字符中的两个相邻位代码间的时间间隔是固定的。
此通信模式允许数据在两个方向上同时传输，它在能力上相当于两个单工通信方式的结合。全双工可以同时进行信号的双向传输。
UART 设备的连接示意图如下：
UART 通信之前，收发双方需要约定好：波特率、数据格式。
UART 通信过程中，UART 通过 TX 发送数据给对端，通过 RX 接收对端数据。当 UART 接收缓存达到预定的门限值时，RTS 变为不可发送数据，对端的 CTS 检测到不可发送数据的信号，则停止发送数据。
UART 在进行数据传输时的数据格式如下：
UART 操作流程如下：
二、UART 模块相关API
头文件路径：base/iothardware/peripheral/interfaces/inner_api/iot_uart.h
| 接口函数 | 描述 |
|---|---|
| unsigned int IoTUartInit(unsigned int id, const IotUartAttribute *param); | 初始化UART |
| unsigned int IoTUartDeinit(unsigned int id); | 清除初始化UART |
| int IoTUartWrite(unsigned int id, const unsigned char *data, unsigned int dataLen); | UART写操作 |
| int IoTUartRead(unsigned int id, unsigned char *data, unsigned int dataLen); | UART读操作 |
三、UART 接口调用实例
//代码功能：定义了 UART 接口功能以及 UART 相关参数，GPIO_00 号口作为 UART1_TXD 模式以及 UART 相关参数，最后进行读写操作。
#include "iot_uart.h"
IotUartAttribute uart_attr = {
.baudRate = 9600, //波特率
.dataBits = 8, //数据位
.stopBits = 1, //停止位
.parity = 0, //优先级
};
IoTUartInit(UART1_TXD, &uart_attr);
IoTUartWrite(UART1_TXD, data, strlen(data));
IoTUartRead(UART1_TXD, buff, BUFF_SIZE);
四、UART HDF驱动开发
在HDF框架中，UART接口适配模式采用独立服务模式（如图3所示）。在这种模式下，每一个设备对象会独立发布一个设备服务来处理外部访问，设备管理器收到API的访问请求之后，通过提取该请求的参数，达到调用实际设备对象的相应内部方法的目的。独立服务模式可以直接借助HDF设备管理器的服务管理能力，但需要为每个设备单独配置设备节点，增加内存占用。
独立服务模式下，核心层不会统一发布一个服务供上层使用，因此这种模式下驱动要为每个控制器发布一个服务，具体表现为：
驱动适配者需要实现HdfDriverEntry的Bind钩子函数以绑定服务。
device_info.hcs文件中deviceNode的policy字段为1或2，不能为0。
UART模块各分层作用：
接口层提供打开UART设备、UART设备读取指定长度数据、UART设备写入指定长度数据、设置UART设备波特率、获取设UART设备波特率、设置UART设备属性、获取UART设备波特率、设置UART设备传输模式、关闭UART设备的接口。
核心层主要提供UART控制器的创建、移除以及管理的能力，通过钩子函数与适配层交互。
适配层主要是将钩子函数的功能实例化，实现具体的功能。
图 3 UART独立服务模式结构图
4.1、开发步骤(待续…)
UART模块适配包含以下四个部分。
坚持就有收获
