百度360必应搜狗淘宝本站头条
当前位置:网站首页 > IT知识 > 正文

嵌入式开发之lua串口通信 嵌入式串口实验代码

liuian 2024-12-25 13:59 21 浏览

一 背景
串口是我接触到最多的一种通信方式,在自动化测试领域发挥了很大的作用,通过串口与上位机交互完成自动测试、自动控制、自动监控等功能,常用的波特率有9600bps、38400bps、115200bps,我们可以把串口相关的API加进去满足这些有通信需求的应用场景。

二 实现串口相关API
2.1 C底层串口的实现
暂时没有开发板,先在codeblocks上模拟一个串口功能

HANDLE hCom;

uint32_t wCount;//读取的字节数

uint8_t bReadStat;

COMMTIMEOUTS TimeOuts;

#define DEVICE_UART_BUF_SIZE 32768

void __SendByte(int8_t ucData)

{

int8_t tempbuf[2]={0};

uint32_t write_len = 0;

tempbuf[0] = ucData;

WriteFile(hCom,tempbuf,1,&write_len,NULL);

}

void __SendString(int8_t *str)

{

while(*str != '\0')

{

__SendByte(*str);

str++;

}

}

2.2 uart库

static const luaL_Reg uartlib[] =

{

{"open", uart_open},

{"UART_PORT_1", NULL},

{"UART_PORT_2", NULL},

{"UART_PORT_3", NULL},

{NULL, NULL}

};

int luaopen_uart (lua_State *L)

{

luaL_newlib(L, uartlib);

lua_pushnumber(L, UART_PORT_1);

lua_setfield(L, -2, "UART_PORT_1");

lua_pushnumber(L, UART_PORT_2);

lua_setfield(L, -2, "UART_PORT_2");

lua_pushnumber(L, UART_PORT_3);

lua_setfield(L, -2, "UART_PORT_3");

return 1;

}
static int uart_open (lua_State *L)

{

lua_lock(L);

csp_uart_t *p_uart = (csp_uart_t *)lua_newuserdata(L, sizeof(csp_uart_t));

if (!p_uart)

{

goto err;

}

lua_getfield(L,1,"port");//第一个是port类型是int

uint32_t get_port = lua_tointeger(L, -1);

lua_pop(L, 1);

if (get_port>=UART_PORT_MAX)

{

goto err;

}

lua_getfield(L,1,"baudrate");//第二是baudrate类型是int

uint32_t get_baudrate= lua_tointeger(L, -1);

lua_pop(L, 1);

if ((get_baudrate>115200) || (get_baudrate<9600))

{

goto err;

}

p_uart->port = get_port;

p_uart->baudrate = get_baudrate;

p_uart->p_read_callback = uart_irq_handler;

char set_port[10];

sprintf(set_port,"COM%d",p_uart->port);

hCom=CreateFile(TEXT(set_port),GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, 0, NULL,OPEN_EXISTING,0, NULL);

SetupComm(hCom,DEVICE_UART_BUF_SIZE,DEVICE_UART_BUF_SIZE);

luaL_newmetatable(L, TNAMESTR_UART);

luaL_newlib(L, uart_userdata);

lua_setfield(L, -2, "__index");

lua_setmetatable(L, -2);

lua_unlock(L);

return 1;

err:

lua_pushnil(L);

lua_unlock(L);

return 1;

}

2.2.1 uart userdata

typedef enum

{

UART_PORT_1 = 1,

UART_PORT_2,

UART_PORT_3,

UART_PORT_MAX

} Uart_Comport;

typedef enum

{

UART_BAUDRATE_9600 = 9600,

UART_BAUDRATE_19200 = 19200,

UART_BAUDRATE_38400 = 38400,

UART_BAUDRATE_57600 = 57600,

UART_BAUDRATE_115200 = 115200,

UART_BAUDRATE_MAX

} Uart_Baudrate;

typedef enum

{

UART_DATABITS_5 = 5,

UART_DATABITS_6,

UART_DATABITS_7,

UART_DATABITS_8,

UART_DATABITS_MAX

} Uart_Databits;

typedef void(*uart_receive_callback_t)(uint8_t _data);

typedef struct

{

uint8_t port;//uart0,uart1,uart2...

volatile uint32_t baudrate;

volatile uint8_t databits; //**Default:** `8`.

uart_receive_callback_t p_read_callback;

} csp_uart_t;

#define TNAMESTR_UART "g_utype_uart"

const luaL_Reg uart_userdata[] =

{

{"put_char",uart_putchar},

{"put_str",uart_str},

{NULL,NULL}

};
static int uart_putchar (lua_State *L)

{

csp_uart_t *p_uart = (csp_gpio_t *)luaL_checkudata(L, 1,TNAMESTR_UART);

if (p_uart)

{

BOOLEAN get_ch = luaL_checkinteger(L, 2);

printf("getch=[%02x]\n",get_ch);

__SendByte(get_ch);

}

return 0;

}

static int uart_str (lua_State *L)

{

csp_uart_t *p_uart = (csp_gpio_t *)luaL_checkudata(L, 1,TNAMESTR_UART);

if (p_uart)

{

char *get_str = luaL_checkstring(L, 2);

printf("get_str=[%s]\n",get_str);

__SendString(get_str);

}

return 0;

}

2.2.2 定义uart回调函数

int uart1_callback_index;

lua_State *g_uart1_l;

int uart1_callback(lua_State *L)

{

int res = 0;

uint8_t ch;

{

int n = lua_gettop(L);

if(n<1)

{

lua_pushinteger(L, 0);

return 1;

}

ch = lua_tointeger(L,1);

lua_rawgeti(L, LUA_REGISTRYINDEX, uart1_callback_index);

lua_pushinteger(L, ch);

lua_pcall(L, 1, 1, 0);

}

return 1;

}

void uart_irq_handler(uint8_t rx_data)

{

//其它操作

if (g_uart1_l)

{

int top = lua_gettop(g_uart1_l);

lua_pushcfunction(g_uart1_l, &uart1_callback);

lua_pushinteger(g_uart1_l, rx_data);

lua_pcall(g_uart1_l, 1, 1, 0);

int res = lua_tointeger(g_uart1_l, -1);

lua_pop(g_uart1_l, 1);

lua_settop(g_uart1_l, top);

}

}


2.2.3 注册uart回调函数

if(LUA_TFUNCTION==lua_getglobal(g_l, "uart1_callback"))

{

uart1_callback_index = luaL_ref(g_l, LUA_REGISTRYINDEX);

g_uart1_l = lua_newthread(g_l);

}


三 工具
3.1 虚拟串口


3.2 串口助手

配置为每隔1秒自动发送数字1到数字10

四 测试程序
4.1 lua应用

print("hello lua")

--新建一个gpio设备,引脚编号为10,模式为推挽输出

pin_config = {pin=10,mode=gpio.MODE_OUT_PUSHPULL}

local led = gpio.open(pin_config)

led:write(gpio.HIGH_LEVEL)--输出高电平

led:read()--读取电平

led:write(gpio.LOW_LEVEL)--输出低电平

led:read()--读取电平

timer_config = {id=1,ivt_ms=1000}

local time1 = timer.open(timer_config)

time1:start()

function timer1_callback(id)

print("timerout with id:",id)

end

uart_config = {port=1,baudrate=115200}

local uart1 = uart.open(uart_config)

uart1:put_char(0x55)

uart1:put_str("hello uart")

function uart1_callback(rx_data)

print("rx_data:",rx_data)

end

4.2 c底层应用代码

uint32_t readCount=0,send_count=0;

BOOL bRet;

uint8_t send_char=0;

uint32_t receive_length=0;

COMSTAT ComStat;

uint32_t dwErrorFlags=0;

uint32_t dwCommModemStatus;

OVERLAPPED os;

lua_State *g_l= luaL_newstate();

if (g_l)

{

luaL_openlibs(g_l);

}

luaL_dofile(g_l, "G:\\temp.lua");

if(LUA_TFUNCTION==lua_getglobal(g_l, "timer1_callback"))

{

timer1_callback_index = luaL_ref(g_l, LUA_REGISTRYINDEX);

g_timer1_l = lua_newthread(g_l);

}

if(LUA_TFUNCTION==lua_getglobal(g_l, "uart1_callback"))

{

uart1_callback_index = luaL_ref(g_l, LUA_REGISTRYINDEX);

g_uart1_l = lua_newthread(g_l);

}

while(1)

{

bRet=ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);

receive_length = ComStat.cbInQue;

if(receive_length>0)

{

ReadFile(hCom,str,receive_length,&readCount,NULL);

if(readCount>0)

{

for(send_count=0;send_count<readCount;send_count++)

{

send_char = str[send_count];

//printf("%02x ",send_char);

uart_irq_handler(send_char);

}

}

}

Sleep(5);

}


4.3 输出结果


五 总结
这里只是实现了基本的发送字节、发送字符串,接收单个字节的功能,后续还可以加入环形队列,在主循环读取每一个字节,这样就不会丢包,可保证数据的可靠性。
在自动化领域中,串口通信只是其中的一种,还有更多的更可靠的通信方式同样可以使用lua来实现。

相关推荐

GANs为何引爆机器学习?这篇基于TensorFlow的实例教程为你解惑!

「机器人圈导览」:生成对抗网络无疑是机器学习领域近三年来最火爆的研究领域,相关论文层出不求,各种领域的应用层出不穷。那么,GAN到底如何实践?本文编译自Medium,该文作者以一朵玫瑰花为例,详细阐...

高丽大学等机构联合发布StarGAN:可自定义表情和面部特征

原文来源:arXiv、GitHub作者:YunjeyChoi、MinjeChoi、MunyoungKim、Jung-WooHa、SungKim、JaegulChoo「雷克世界」编译:嗯~...

TensorFlow和PyTorch相继发布最新版,有何变化

原文来源:GitHub「机器人圈」编译:嗯~阿童木呀、多啦A亮Tensorflow主要特征和改进在Tensorflow库中添加封装评估量。所添加的评估量列表如下:1.深度神经网络分类器(DNNCl...

「2022 年」崔庆才 Python3 爬虫教程 - 深度学习识别滑动验证码缺口

上一节我们使用OpenCV识别了图形验证码躯壳欧。这时候就有朋友可能会说了,现在深度学习不是对图像识别很准吗?那深度学习可以用在识别滑动验证码缺口位置吗?当然也是可以的,本节我们就来了解下使用深度...

20K star!搞定 LLM 微调的开源利器

LLM(大语言模型)微调一直都是老大难问题,不仅因为微调需要大量的计算资源,而且微调的方法也很多,要去尝试每种方法的效果,需要安装大量的第三方库和依赖,甚至要接入一些框架,可能在还没开始微调就已经因为...

大模型DeepSeek本地部署后如何进行自定义调整?

1.理解模型架构a)查看深度求索官方文档或提供的源代码文件,了解模型的结构、输入输出格式以及支持的功能。模型是否为预训练权重?如果是,可以在预训练的基础上进行微调(Fine-tuning)。是否需要...

因配置不当,约5000个AI模型与数据集在公网暴露

除了可访问机器学习模型外,暴露的数据还可能包括训练数据集、超参数,甚至是用于构建模型的原始数据。前情回顾·人工智能安全动态向ChatGPT植入恶意“长期记忆”,持续窃取用户输入数据多模态大语言模型的致...

基于pytorch的深度学习人员重识别

基于pytorch的深度学习人员重识别Torchreid是一个库。基于pytorch的深度学习人员重识别。特点:支持多GPU训练支持图像的人员重识别与视频的人员重识别端到端的训练与评估简单的re...

DeepSeek本地部署:轻松训练你的AI模型

引言:为什么选择本地部署?在AI技术飞速发展的今天,越来越多的企业和个人希望将AI技术应用于实际场景中。然而,对于一些对数据隐私和计算资源有特殊需求的用户来说,云端部署可能并不是最佳选择。此时,本地部...

谷歌今天又开源了,这次是Sketch-RNN

前不久,谷歌公布了一项最新技术,可以教机器画画。今天,谷歌开源了代码。在我们研究其代码之前,首先先按要求设置Magenta环境。(https://github.com/tensorflow/magen...

Tensorflow 使用预训练模型训练的完整流程

前面已经介绍了深度学习框架Tensorflow的图像的标注和训练数据的准备工作,本文介绍一下使用预训练模型完成训练并导出训练的模型。1.选择预训练模型1.1下载预训练模型首先需要在Tensorf...

30天大模型调优学习计划(30分钟训练大模型)

30天大模型调优学习计划,结合Unsloth和Lora进行大模型微调,掌握大模型基础知识和调优方法,熟练应用。第1周:基础入门目标:了解大模型基础并熟悉Unsloth等工具的基本使用。Day1:大模...

python爬取喜马拉雅音频,json参数解析

一.抓包分析json,获取加密方式1.抓包获取音频界面f12打开抓包工具,播放一个(非vip)视频,点击“媒体”单击打开可以复制URL,发现就是我们要的音频。复制“CKwRIJEEXn-cABa0Tg...

五、JSONPath使用(Python)(json数据python)

1.安装方法pipinstalljsonpath2.jsonpath与Xpath下面表格是jsonpath语法与Xpath的完整概述和比较。Xpathjsonpath概述/$根节点.@当前节点...

Python网络爬虫的时候json=就是让你少写个json.dumps()

大家好,我是皮皮。一、前言前几天在Python白银交流群【空翼】问了一个Python网络爬虫的问题,提问截图如下:登录请求地址是这个:二、实现过程这里【甯同学】给了一个提示,如下所示:估计很多小伙伴和...