zynq的PS端裸跑时，其串口带有硬件FIFO，可大大降低中断频率。配合接收超时中断，可实现任意长度数据的非阻塞收发。
应用与驱动解耦
为实现驱动层与应用层解耦，不在中断服务函数中执行处理操作，串口的收发均使用软件环形队列解耦。
发送时：应用层将数据流写入发送队列，驱动层不是立刻发送，而是闲时从队列中取得，发出（发送至硬件FIFO）
接收时：驱动层将串口数据从硬件FIFO中取出，送入接收队列。应用层不是立刻处理，而是闲时从队列中取得，进行处理。
这样，驱动层中断服务函数仅操作队列，而应用层完全由主函数调用。
串口设备初始化
本来想使用Xilinx的固件库，可是他这库和STM32的固件库一样臃肿，串口本身非常简单，直接自己写了：
定义寄存器：（参考ug585）
1 #pragma pack(1)
2 typedef struct
3 {
4 vu32 CR; //使能收发
5 vu32 MR; //停止位等
6 vu32 IER; //写1中断使能
7 vu32 IDR; //写1中断失能
8 vu32 IMR; //中断是否使能
9 vu32 ISR; //中断状态
10 vu32 BAUD;
11 vu32 RX_TO; //接收超时，单位4bit
12 vu32 RX_WM; //接收FIFO触发数
13 vu32 MODEMCR;
14 vu32 MODEMSR;
15 vu32 SR; //状态寄存器：
16 //RXFIFO超限，RX空，RX满，TX空，TX满
17 vu32 FIFO; //最多64
18 vu32 BAUD_DIV;
19 vu32 FLOW_DELAY;
20 vu32 TX_TR; //发送FIFO触发数
21 } UART_TypeDef;
22 #pragma pack()
23
24 #define UART0 ((UART_TypeDef*)0xe0000000)
25 #define UART1 ((UART_TypeDef*)0xe0001000)
然后就能用UART0这样的方式来访问寄存器了。然后初始化寄存器：
1 void uart_initial(S_UART *obj,int b)
2 {
3 int irq=XPAR_XUARTPS_0_INTR;
4 if(obj->uart==UART0)
5 {
6 Queue_ini(uart0_tx_buf,sizeof(uart0_tx_buf),&(obj->que_tx));
7 Queue_ini(uart0_rx_buf,sizeof(uart0_rx_buf),&(obj->que_rx));
8 }
9 if(obj->uart==UART1)
10 {
11 Queue_ini(uart1_tx_buf,sizeof(uart1_tx_buf),&(obj->que_tx));
12 Queue_ini(uart1_rx_buf,sizeof(uart1_rx_buf),&(obj->que_rx));
13 irq=XPAR_XUARTPS_1_INTR;
14 }
15 obj->uart->BAUD_DIV=6; //默认15误差大
16 obj->uart->BAUD=100000000/b/(obj->uart->BAUD_DIV+1);
17 obj->uart->CR = 0x14; //使能收发
18 obj->uart->MR = 0x20; //n81
19 obj->uart->RX_TO = 200; //单位4bit
20 obj->uart->RX_WM = 60; //接收FIFO触发数
21 obj->uart->TX_TR = 60; //发送FIFO触发数
22 // obj->uart->IER = (1<<8) | //RX_TO
23 // (0<<3) | //TX空
24 // (1<<0); //接收
25 obj->uart->IER = 0x101; //接收
26 obj->uart->IER = 0x101; //接收,需要写两遍
27
28 irq_reg(irq,uart_irq,obj);
29 irq_enable(irq,1); //使能GIC中的串口中断
30 }
其中波特率为频率除以分频数再除以BAUD寄存器的值，为了保证精度，分频数需要选的比较小，默认为15（15+1分频），出115200波特率的时候误差比较大，无法正确接收数据。
收发FIFO触发数可以选择比较大，在不到FIFO触发数量时，通过接收超时机制来读数据。
其中IER不知道为啥需要写2遍，才能把接收超时的中断打开。
配置好串口寄存器后，通过GIC开串口中断。
串口发送流程
串口的发送是通过发送FIFO空中断实现的，机制与STM32的串口发送一样：
1、当无数据需要发送时，发送缓冲区空中断是关闭的。
2、当应用层需要发送数据时，所需发送的数据入队列，开发送缓冲区空中断，发送函数返回，不阻塞应用层调用。
3、由于发送缓冲区无数据，所以立刻进入中断，在中断中，从队列中取得数据，填入发送FIFO，直到FIFO接近满
4、中断返回
5、待FIFO中的数据发送完成，继续进发送空中断
6、中断中继续发送，或判断发送完成了，关闭发送空中断。
对比STM32的每个字节一个中断，zynq通过发送FIFO，可以实现60多字节一次中断，降低了中断频率。
发送函数：
1 void uart_send(u8 *p,int n,S_UART *obj) //串口发送
2 {
3 int i;
4 OS_CLOSE_INT;
5 for(i=0;i<n;i++)
6 {
7 Queue_set_1(p[i],&(obj->que_tx));
8 }
9 obj->uart->IER = (1<<3);//TXE使能
10 OS_OPEN_INT;
11 }
在发送函数中，先关闭中断，进入临界区，才能操作队列。
串口接收流程
串口的接收使用FIFO触发中断，设置触发数量为60，则串口接收满60字节才会触发中断。若串口需接收的字节数少于60个，则不会触发此中断。因此，还需要串口接收超时中断实现短帧接收。
串口接收超时机制需要在串口中断结束时人工复位：CR 的 bit6置位，然后才会产生新的计时
串口接收超时中断使能会被串口发送空中断失能信号清除，所以要注意在中断中使能此中断。
最后不能忘了清除中断标志，否则会一直出不来。中断服务函数：
1 void uart_irq(void *para)
2 {
3 u8 t;
4 S_UART *obj=(S_UART*)para;
5 //u32 irq=obj->uart->ISR;
6 obj->uart->ISR=0xfff; //清中断
7 obj->uart->ISR=0xfff; //清中断，为什么需要清两次？
8
9 while((obj->uart->SR & 0x02)==0)//接收非空
10 {
11 t=(u8)(obj->uart->FIFO);
12 Queue_set_1(t,&(obj->que_rx));
13 }
14 if(obj->uart->SR & 8)//发送空TXE
15 {
16 while((obj->uart->SR & (1<<14))==0) //TX 没有接近满
17 {
18 if(Queue_get_1(&t,&(obj->que_tx))==0)
19 {
20 obj->uart->FIFO=t;
21 }
22 else
23 {
24 obj->uart->IDR = (1<<3);//TXE失能，会导致接收超时的中断失能
25 obj->uart->IER |= (1<<8); //接收超时
26 break;
27 }
28 }
29 }
30 obj->uart->CR = 0x14 | (1<<6); //使能收发，超时重置
31 }
应用层队列访问
在应用层访问队列时，需要通过临界区实现队列的互斥：
1 int get_que_data(u8 *p,Queue *q)
2 {
3 int rst=1;
4 OS_CLOSE_INT;
5 rst=Queue_get_1(p,q);
6 OS_OPEN_INT;
7 return rst;
8 }
在主循环中查询接收队列：
1 if(uart0.que_rx.dlen>0) //这个只读不用锁
2 {
3 while(get_que_data(&tt,&uart0.que_rx)==0)
4 {
5 rec_head(tt,&apptest_syn_obj);
6 }
7 }
标签：obj,uart,FIFO,中断,zynq,串口,vu32 From： https://www.cnblogs.com/yangzifb/p/17216883.html