本期博客开始分享RTT的UART，利用战舰V3的uart2来输入输出一些字符串。UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）通用异步收发传输器，UART 作为异步串口通信协议的一种，工作原理是将传输数据的每个字符一位接一位地传输。是在应用程序开发过程中使用频率最高的数据总线。
我们学习RTOS操作系统的时候当然得体现出和学习裸机编程的区别啦，因此我们开始接触RTT内核-线程间同步-信号量的使用。官方手册里面的比喻就很形象，将信号量和停车位作比较，更加通俗易懂。
以生活中的停车场为例来理解信号量的概念：
①当停车场空的时候，停车场的管理员发现有很多空车位，此时会让外面的车陆续进入停车场获得停车位；
②当停车场的车位满的时候，管理员发现已经没有空车位，将禁止外面的车进入停车场，车辆在外排队等候；
③当停车场内有车离开时，管理员发现有空的车位让出，允许外面的车进入停车场；待空车位填满后，又禁止外部车辆进入。
在此例子中，管理员就相当于信号量，管理员手中空车位的个数就是信号量的值（非负数，动态变化）；停车位相当于公共资源（临界区），车辆相当于线程。车辆通过获得管理员的允许取得停车位，就类似于线程通过获得信号量访问公共资源。(注意：具体内容查看官方手册，路径如下)
使能后再到CubeMX进行硬件配置，若是忽略这一步会出现一个问题，就是代码能够编译并且不会报错，但是就是不能按照编程的功能来运行。CubeMX上进行硬件配置生成的代码到底在哪起了作用呢？这是很多初学者都共有的一个提问，如果是从HAL库学习STM32过来的同学就不会有这种问题但是从寄存器和标准库一路学上来的同学就会有疑问，其实是通过配置CubeMX产生board/CubeMX_Config/Src/stm32f1xx_hal_msp.c这个文件。接下来的两张图片会进行对比使能UART2前后的代码内容。
跟上一节一样，我个人喜欢在applications文件夹下添加子文件。
/*
* Copyright (c) 2006-2021, RT-Thread Development Team
*
* SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
*
* Change Logs:
* Date Author Notes
* 2022-11-07 ZXY the first version
*/
/*
* 程序清单：这是一个 串口 设备使用例程
* 例程导出了 uart_sample 命令到控制终端
* 命令调用格式：uart_sample uart2
* 命令解释：命令第二个参数是要使用的串口设备名称，为空则使用默认的串口设备
* 程序功能：通过串口输出字符串"hello RT-Thread!"，然后错位输出输入的字符
*/
#include <rtthread.h>
#define SAMPLE_UART_NAME "uart2"
/* 用于接收消息的信号量 */
static struct rt_semaphore rx_sem;
static rt_device_t serial;
/* 接收数据回调函数 */
static rt_err_t uart_input(rt_device_t dev, rt_size_t size)
{
/* 串口接收到数据后产生中断，调用此回调函数，然后发送接收信号量 */
rt_sem_release(&rx_sem);
return RT_EOK;
}
static void serial_thread_entry(void *parameter)
{
char ch;
while (1)
{
/* 从串口读取一个字节的数据，没有读取到则等待接收信号量 */
while (rt_device_read(serial, -1, &ch, 1) != 1)
{
/* 阻塞等待接收信号量，等到信号量后再次读取数据 */
rt_sem_take(&rx_sem, RT_WAITING_FOREVER);
}
/* 读取到的数据通过串口错位输出 */
ch = ch + 1;
rt_device_write(serial, 0, &ch, 1);
}
}
static int uart_sample(int argc, char *argv[])
{
rt_err_t ret = RT_EOK;
char uart_name[RT_NAME_MAX];
char str[] = "hello RT-Thread!\r\n";
if (argc == 2)
{
rt_strncpy(uart_name, argv[1], RT_NAME_MAX);
}
else
{
rt_strncpy(uart_name, SAMPLE_UART_NAME, RT_NAME_MAX);
}
/* 查找系统中的串口设备 */
serial = rt_device_find(uart_name);
if (!serial)
{
rt_kprintf("find %s failed!\n", uart_name);
return RT_ERROR;
}
/* 初始化信号量 */
rt_sem_init(&rx_sem, "rx_sem", 0, RT_IPC_FLAG_FIFO);
/* 以中断接收及轮询发送模式打开串口设备 */
rt_device_open(serial, RT_DEVICE_FLAG_INT_RX);
/* 设置接收回调函数 */
rt_device_set_rx_indicate(serial, uart_input);
/* 发送字符串 */
rt_device_write(serial, 0, str, (sizeof(str) - 1));
/* 创建 serial 线程 */
rt_thread_t thread = rt_thread_create("serial", serial_thread_entry, RT_NULL, 1024, 25, 10);
/* 创建成功则启动线程 */
if (thread != RT_NULL)
{
rt_thread_startup(thread);
}
else
{
ret = RT_ERROR;
}
return ret;
}
/* 导出到 msh 命令列表中 */
MSH_CMD_EXPORT(uart_sample, uart device sample);这是官方手册的demo示例，可以根据这个框架来进行修改。这时编译且下载到开发板上，将串口2用USB转TTL模块连接电脑，打开两个串口助手。
