.. _uart_lin: UART LIN ======== 概述 ---- UART LIN 组件提供了基于 UART 外设实现 LIN 协议的功能。该组件支持： - 主从模式通信 - 增强型校验和模式 - 支持轮询和中断两种传输方式 功能特性 -------- 1. 主机模式功能 - 发送/接收 LIN 帧 - 发送唤醒信号 - 支持同步间隔控制 - 支持增强型校验和 - 支持最大 8 字节数据传输 2. 从机模式功能 - 响应主机请求 - 自动校验帧头格式 - 支持增强型校验和 - 支持最大 8 字节数据传输 3. 传输模式 - 支持轮询方式传输 - 支持中断方式传输 - 支持 FIFO 触发等级配置 数据结构 -------- 主要结构体 ~~~~~~~~~~ 1. uart_lin_master_config_t 主机配置结构体，包含以下字段： - ``ptr``: UART 外设基地址 - ``id``: LIN 帧 ID（6 位） - ``data``: LIN 数据配置（uart_lin_data_t 类型） - ``pin_ctrl``: 引脚控制配置（uart_lin_master_pin_ctrl_t 类型） 2. uart_lin_master_pin_ctrl_t 主机引脚控制结构体，包含以下字段： - ``ptr``: GPIO 外设基地址 - ``baudrate``: LIN 波特率 - ``config_uart_pin``: UART 引脚配置函数 - ``config_uart_pin_as_gpio``: UART 引脚配置为 GPIO 函数 - ``delay_us``: 微秒延时函数 - ``tx_port``: 发送引脚端口号 - ``tx_pin``: 发送引脚编号 3. uart_lin_slave_config_t 从机配置结构体，包含以下字段： - ``ptr``: UART 外设基地址 - ``pid``: LIN 帧受保护 ID（8 位） - ``data``: LIN 数据配置（uart_lin_data_t 类型） 4. uart_lin_data_t 数据传输配置结构体，包含以下字段： - ``buff``: 数据缓冲区指针 - ``length``: 数据长度（最大 8 字节） - ``enhance_checksum``: 是否使用增强型校验和 API 说明 --------- 主机模式 API ~~~~~~~~~~~~ 1. 轮询传输接口（阻塞式） - ``hpm_uart_lin_master_send_frame``: 发送完整的 LIN 帧 * 功能：发送同步间隔、同步字段、PID、数据和校验和 * 阻塞等待发送完成 * 适用场景：简单的数据发送，不需要中断处理 - ``hpm_uart_lin_master_receive_frame``: 接收完整的 LIN 帧 * 功能：发送帧头并接收数据和校验和 * 阻塞等待接收完成 * 适用场景：简单的数据接收，不需要中断处理 2. 非阻塞式传输接口 - ``hpm_uart_lin_master_send_head``: 发送帧头 * 功能：发送同步间隔、同步字段和 PID * 将数据写入FIFO后即返回 - ``hpm_uart_lin_master_send_data``: 发送数据和校验和 * 功能：将数据和校验和写入 UART FIFO * 将数据写入FIFO后即返回 * 适用场景：需要在中断中处理发送完成事件 - ``hpm_uart_lin_master_receive_data``: 接收并校验数据 * 功能：从 UART FIFO 读取数据并校验 * 适用场景：当RX FIFO接收完数据后，触发中断，在中断中调用该接口从FIFO中读取数据并校验 3. 其他功能接口 - ``hpm_uart_lin_send_wakeup``: 发送唤醒信号（阻塞式） - ``hpm_uart_lin_calculate_protected_id``: 计算受保护的 ID 从机模式 API ~~~~~~~~~~~~ 1. 数据传输接口（非阻塞式） - ``hpm_uart_lin_slave_send_data``: 发送数据和校验和 * 功能：将数据和校验和写入 UART FIFO * 需要配合 UART TX FIFO 中断使用 * 适用场景：在检测到主机请求后发送数据 - ``hpm_uart_lin_slave_receive_data``: 接收并校验数据 * 功能：从 UART FIFO 读取数据并校验 * 需要配合 UART RX 超时中断使用 * 适用场景：在接收到主机数据后进行处理 使用示例 -------- 主机模式示例 ~~~~~~~~~~~~ 1. 轮询方式示例 .. code-block:: c /* 配置 UART LIN 主机 */ uart_lin_master_config_t uart_lin_config = { .ptr = TEST_UART, .pin_ctrl = { .ptr = HPM_GPIO0, .baudrate = TEST_UART_LIN_BAUDRATE, .config_uart_pin = init_uart_pins, .config_uart_pin_as_gpio = init_uart_pin_as_gpio, .delay_us = board_delay_us, .tx_port = BOARD_UART_LIN_TX_PORT, .tx_pin = BOARD_UART_LIN_TX_PIN, }, }; /* 发送数据（阻塞式） */ uart_lin_config.id = TEST_MASTER_SEND_ID; uart_lin_config.data.buff = send_data; uart_lin_config.data.length = TEST_MASTER_SEND_DATA_LENGTH; uart_lin_config.data.enhance_checksum = TEST_MASTER_SEND_ENHANCE_CHECKSUM; hpm_uart_lin_master_send_frame(&uart_lin_config); 2. 中断方式示例 .. code-block:: c /* 在主循环中发起传输 */ uart_lin_config.id = TEST_MASTER_SEND_ID; uart_lin_config.data.buff = send_data; uart_lin_config.data.length = TEST_MASTER_SEND_DATA_LENGTH; uart_lin_config.data.enhance_checksum = TEST_MASTER_SEND_ENHANCE_CHECKSUM; hpm_uart_lin_master_send_head(&uart_lin_config); hpm_uart_lin_master_send_data(&uart_lin_config); /* 在中断处理函数中 */ void uart_isr(void) { volatile uint8_t irq_id = uart_get_irq_id(TEST_UART); if (irq_id == uart_intr_id_tx_slot_avail) { uart_lin_send_complete = true; uart_disable_irq(TEST_UART, uart_intr_tx_slot_avail); } if (irq_id == uart_intr_id_rx_timeout) { if (uart_lin_success == hpm_uart_lin_master_receive_data(&uart_lin_config)) { uart_lin_receive_complete = true; } uart_disable_irq(TEST_UART, uart_intr_rx_data_avail_or_timeout); } } 从机模式示例 ~~~~~~~~~~~~ 以下是使用中断方式接收和发送数据的示例： .. code-block:: c /* 配置 UART LIN 从机 */ uart_lin_slave_config_t uart_lin_config = { .ptr = TEST_UART, }; /* 配置 UART FIFO 控制 */ uart_fifo_ctrl_t fifo_ctrl = { .tx_fifo_level = uart_tx_fifo_trg_not_full, .rx_fifo_level = uart_rx_fifo_trg_not_empty, .dma_enable = false, .fifo_enable = true, }; /* 在中断中处理接收到的帧头 */ void uart_lin_check_head_and_respond(UART_Type *ptr, uint8_t *head_buff) { uint8_t pid = head_buff[1]; uint8_t id = pid & 0x3f; /* 检查同步字段和 PID */ if (0x55 != head_buff[0] || pid != hpm_uart_lin_calculate_protected_id(id)) { return; } switch (id) { case TEST_SLAVE_RECEIVE_ID: /* 配置接收参数 */ uart_lin_config.pid = pid; uart_lin_config.data.buff = receive_data; uart_lin_config.data.length = TEST_SLAVE_RECEIVE_DATA_LENGTH; uart_lin_config.data.enhance_checksum = TEST_SLAVE_RECEIVE_ENHANCE_CHECKSUM; break; case TEST_SLAVE_SEND_ID: /* 配置发送参数并发送数据 */ uart_lin_config.pid = pid; uart_lin_config.data.buff = send_data; uart_lin_config.data.length = TEST_SLAVE_SEND_DATA_LENGTH; uart_lin_config.data.enhance_checksum = TEST_SLAVE_SEND_ENHANCE_CHECKSUM; hpm_uart_lin_slave_send_data(&uart_lin_config); uart_enable_irq(ptr, uart_intr_tx_slot_avail); break; } } /* 在中断处理函数中 */ void uart_isr(void) { volatile uint8_t irq_id = uart_get_irq_id(TEST_UART); /* 检测到 LIN break 信号 */ if (irq_id == uart_intr_id_rx_line_stat) { if (uart_check_status(TEST_UART, uart_stat_line_break)) { uart_clear_rx_fifo(TEST_UART); head_index = 0; uart_config_fifo_ctrl(TEST_UART, &fifo_ctrl); uart_enable_irq(TEST_UART, uart_intr_rx_data_avail_or_timeout); } } /* 接收并处理帧头 */ if (irq_id == uart_intr_id_rx_data_avail) { if (uart_check_status(TEST_UART, uart_stat_data_ready)) { head_buff[head_index++] = uart_read_byte(TEST_UART); } if (head_index == 2) { uart_lin_check_head_and_respond(TEST_UART, head_buff); } } /* 发送完成处理 */ if (irq_id == uart_intr_id_tx_slot_avail) { uart_lin_send_complete = true; uart_disable_irq(TEST_UART, uart_intr_tx_slot_avail); } /* 接收完成处理 */ if (irq_id == uart_intr_id_rx_timeout) { if (uart_lin_success == hpm_uart_lin_slave_receive_data(&uart_lin_config)) { uart_lin_receive_complete = true; } uart_disable_irq(TEST_UART, uart_intr_rx_data_avail_or_timeout); } }