英特尔Galileo裸机UART

时间:2014-03-21 23:35:50

标签: c x86 uart bare-metal intel-galileo

我想编制一个小小的" hello world" 英特尔Galileo 主板上的裸机应用程序。当然,使用UEFI打印文本(到UART-1)效果很好,但我想在没有UEFI帮助的情况下手动访问UART"

在QEMU,我的代码效果很好:

.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;
}

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);
}

这些规格对我没什么帮助。我想英特尔Galileo主板上的UART不能使用/模拟普通/传统的COM端口3F8h,2F8h,3E8h或2E8h。

有谁能告诉我我做错了什么,甚至发布了一个最小的裸机世界示例?

1 个答案:

答案 0 :(得分:5)

我假设您的目标是串行端口,即英特尔Galileo主板上的“类似音频”连接器。

以下是一些应该有用的资源

有关此UART的注意事项

  • 此串行端口来自QUARK芯片,作为UART1(参见原理图)。
  • 您可能需要操作一些GPIO(请参阅Sergey的博客,以便在Linux中执行此操作):
    • gpio4 :此GPIO控制UART信号的电平转换器以及连接到Quark SoC的其他一些信号,例如SPI和快速I / O.将“1”写入此GPIO可启用电平转换器。
    • gpio40 :此GPIO控制引脚0的多路复用器。向此GPIO写入0将引脚0连接到UART的RxD(接收数据)信号。
    • gpio41 :该GPIO控制引脚1的多路复用器。向该GPIO写入0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),了解放入UART寄存器的内容:
    • 注册DLH,DLL指定波特率
    • 决定是否需要DMA模式(第18.3.1节),FIFO中断模式(第18.3.2节)或FIFO轮询模式(第18.3.3节)。恕我直言,后者更简单但效果更差。前者要求您也正确配置DMA。

由于第18章有很多内容(约67页的有用信息),我不打算在此重新输入所有内容,请阅读数据表并相应地配置寄存器。

一般说明

  • 对于裸机方法,首先要确保引导过程正确,配置所有时钟选项,GPIO默认模式和值,定时器(如果有)等。对于引导检查表,请阅读{{3}中的第4.12章(启动这个芯片需要做18件事)。之后,我将在GPIO上使用简单的“LED闪烁”应用程序进行验证。

  • 修补3F8h和类似的端口对这个SoC的“裸机”没有帮助。您需要直接处理寄存器,或找到并使用适当的库或框架(可能是UEFI BIOS?)。

  • 特定平台的编程源应该是一个很好的例子。 例如,在X1000 UEFI Firmware Writer’s Guide中,存档Quark_EDKII_v1.0.0.tar.gz是Quark / Galileo的UEFI源代码。在那里, Serial.c Serial.h 文件可能正是您所寻找的:

    Quark_EDKII_v1.0.0 / QuarkSocPkg / QuarkSouthCluster / UART / DXE /串行*