英特尔Galileo裸机UART

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我想Intel Galileo板上编写一些“ hello world”裸机应用程序当然,使用UEFI打印文本(到UART-1)效果很好,但是我想在没有UEFI任何帮助的情况下“手动”访问UART。

在QEMU中,我的代码运行良好:

.h文件

#define COM1_PORT (0x03F8)
#define UART_PORT (COM1_PORT)

enum uart_port_offs_t
{   //          DLAB RW
    THR = 0, //   0   W  Transmitter Holding Buffer
    RBR = 0, //   0  R   Receiver Buffer
    DLL = 0, //   1  RW  Divisor Latch Low Byte
    IER = 1, //   0  RW  Interrupt Enable Register
    DLH = 1, //   1  RW  Divisor Latch High Byte
    IIR = 2, //   -  R   Interrupt Identification Register
    FCR = 2, //   -  RW  FIFO Control Register
    LCR = 3, //   -  RW  Line Control Register
    MCR = 4, //   -  RW  Modem Control Register
    LSR = 5, //   -  R   Line Status Register
    MSR = 6, //   -  R   Modem Status Register
    SR  = 7, //   -  RW  Scratch Register
};

.c文件

void uart_init(void)
{
    outb(UART_PORT + IER, 0x00); // Disable all interrupts

    outb(UART_PORT + LCR, LCR_DLAB);
    outb(UART_PORT + DLL, BAUD_LL); // Set divisor (lo byte)
    outb(UART_PORT + DLH, BAUD_HL); //             (hi byte)
    outb(UART_PORT + LCR, LCR_WORD_BITS_8 | LCR_PAR_NONE | LCR_STOP_BITS_1);
    outb(UART_PORT + FCR, FCR_ENABLE | FCR_CLR_RECV | FCR_CLR_SEND | FCR_TRIGGER_16);
    outb(UART_PORT + MCR, MCR_DSR | MCR_RTS | MCR_AUX2);
}

ssize_t uart_write(const char *buf, size_t len)
{
    size_t written = 0;
    while (written < len) {
        while (!is_output_empty()) {
            asm volatile ("pause");
        }
        outb(UART_PORT + THR, buf[written]);
        ++written;
    }
    return written;
}

主要

SystemTable->ConOut->OutputString(SystemTable->ConOut, L"Exiting EFI boot services ...\r\n");
SystemTable->BootServices->ExitBootServices(ImageHandle, map_key);

uart_init();

while (1) {
    const char s[] = "UART\r\n";
    uart_write(s, sizeof (s) - 1);
}

这些规范对我没有太大帮助。我想英特尔Galileo板上的UART不会使用/模拟正常/旧版COM端口3F8h,2F8h,3E8h或2E8h。

谁能告诉我我做错了什么,甚至发布了一个最小的裸机打招呼世界示例?

隆重

我假设您瞄准的是英特尔Galileo板上“类似于音频”连接器的串行端口。

这里有一些资源应该有所帮助:

关于此UART的注意事项

  • 该串行端口作为UART1从QUARK芯片中出来(请参见原理图)。
  • 您可能需要处理一些GPIO(有关在Linux中执行此操作的信息,请参见Sergey的博客):
    • gpio4:此GPIO控制UART信号和连接到Quark SoC的其他一些信号(例如SPI和快速I / O)的电平转换器。向该GPIO写'1'使能电平转换器。
    • gpio40:此GPIO控制引脚0的多路复用器。对此GPIO写入'0'会将引脚0连接到UART的RxD(接收数据)信号。
    • gpio41:此GPIO控制引脚1的多路复用器。对此GPIO写入'0'会将引脚1连接到UART的TxD(发送数据)信号。
  • 检查Quark数据表中的第18章(高速UART)以了解要放入UART寄存器的内容:
    • 寄存器DLH,DLL指定波特率
    • 决定是否要使用DMA模式(第18.3.1章),FIFO中断模式(第18.3.2章)或FIFO轮询模式(第18.3.3章)。后者较简单,但效果较差,恕我直言。前者还要求您正确配置DMA。

由于第18章有很多内容可供阅读(约67页有用信息),因此在这里我不会重新键入所有内容,请阅读数据表并相应地配置寄存器。

一般说明

  • 对于裸机的做法首先确保你的启动程序是正确的,配置所有的时钟选项,GPIO默认模式和价值观,定时器如果有,等对于引导清单中读取章节4.12 X1000 UEFI固件作家指南(〜18个事做启动此芯片)。之后,我将通过GPIO上的简单“ LED闪烁”应用程序对其进行验证。

  • 修补3F8h和类似的端口不会帮助解决此SoC的“裸机”问题。您需要直接处理寄存器,或者找到并使用适当的库或框架(也许是UEFI BIOS?)。

  • 特定平台的编程源应该是一个很好的例子。例如,在“英特尔Quark主板支持软件包源”中,归档文件Quark_EDKII_v1.0.0.tar.gz是Quark / Galileo的UEFI源代码。在这里,Serial.cSerial.h文件可能正是您要查找的内容:

    Quark_EDKII_v1.0.0 / QuarkSocPkg / QuarkSouthCluster / Uart / Dxe / Serial。*

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