1.1 串口简介

1.1.1 串口电平

串口是一个泛称，UART、TTL、RS232、RS485、RS422都统称为串口。

芯片内部的串口收发逻辑电路一般称为UART接口,即通用异步收发器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)；芯片外部的串口一般为遵循TTL电平的TTL串口；RS232、RS485、RS485则通常作为设备的外设串口使用。

TTL电平

TTL是Transistor-Transistor Logic，即晶体管-晶体管逻辑的简称，它是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。TTL电平信号应用广泛，是因为其数据表示采用二进制规定，+5V等价于逻辑”1”，0V等价于逻辑”0”。
数字电路中，由TTL电子元器件组成电路的电平是个电压范围，规定：
输出高电平>=2.4V，输出低电平<=0.4V；
输入高电平>=2.0V，输入低电平<=0.8V。

RS232电平

RS232电平是串口的一个标准。
在TXD和RXD数据线上：
　　（1）逻辑1为-3~-15V的电压
　　（2）逻辑0为3~15V的电压

1.1.2 RS232接口

1.2 Linux串口指令

串口为独站式设备，Linux下串口可重复打开，但数据会被最新打开的程序劫走。

(1) 使用cat读取数据

cat /dev/ttymxc0

(2)使用microcom查看串口数据

microcom -s 115200 /dev/ttyS0

(3)使用echo向串口发送数据

echo "hello" > /dev/ttymxc0

(4)使用microcom向串口发送数据

microcom -s 115200 /dev/ttyS0 < /root/123.txt

(5)使用stty命令获取当前串口配置

stty -F /dev/ttymxc0

(6)使用stty命令更改串口属性

stty -F /dev/ttymxc0 ispeed 115200 ospeed 115200 cs8

常用的串口调试指令

1.筛选指定日志信息
logcat | grep xxx

2.抓取log信息并保存在指定文件
logcat -f xxx(文件名)
logcat -c；logcat -s “TAG” //打印指定信息

3.关闭kernel打印信息
记得用切换用户权限：su
切换回原来的用户：exit
echo 0>/proc/sys/kernel/printk

4.am命令 ActivityManager
（1）启动Activity
am start -a action
am start -n 包名、类名

（2）启动Service
am startservice -a 定义action
am start -n 包名、类名

(3).发送广播
am broadcast -a 定义action

(4).关闭所有后台进程
am kill -all

(5).强制关掉所有的应用
am force-stop pkgname

(6).查看Activity栈
am stack list

5.pm命令 PackManager
(1)列出系统所有应用
pm list package

(2)列出系统级应用
pm list package -s

(3)列出第三方应用
pm list package -3

(4)安装指定路径下的apk安装包
pm install /mnt/sdcard/xxx.apk
无覆盖：pm install mnt/usb/xxx.apk
有覆盖：pm install -r mnt/usb/xxx.apk

(5)卸载指定应用
pm uninstall pkgname

(6)清除指定应用的缓存数据
pm clear pkgname

6.input命令 模拟遥控器输入
input text xxxx

7.截屏和录屏命令
screencap：截屏
screenrecord:录屏

8.查看系统分区情况
df

9.查看当前系统的USB挂载情况
lsusb

10.监控某一应用进程
top | grep packagename

11.Dumpsys用户系统诊断，它运行在设备上，并提供系统服务状态信息
（1）dumpsys wifi：查看wifi连接信息
（2）dumpsys meminfo:查看物理内存使用情况
(3) dumpsys activity | grep "mFocusedActivity”：查看顶层活动

UART_TXer 输出给上位机

项目场景：

// 2022-1-23 verilog学习
// 串口指令处理器

`timescale 1ns/10ps
module cmd_pro(
					clk,
					res,
					din_pro,
					en_din_pro,
					dout_pro,
					en_dout_pro,
					rdy
					);
							
input				clk;	
input				res;	
input[7:0]			din_pro;			// 指令和数据输入端口
input				en_din_pro;	  // 指令输入使能
output[7:0]			dout_pro;	    // 指令和数据输出端口
output				en_dout_pro;	// 指令输出使能
output				rdy;					// 串口发送模块空闲标志,0表示空闲

parameter			add_ab = 8'h0a;	 //a+b			
parameter			sub_ab = 8'h0b;	 //a-b	
parameter			and_ab = 8'h0c;	 //a&b	
parameter			or_ab = 8'h0d;	 //a|b				
						
reg[2:0]     		state;   // 主状态机寄存器
reg[7:0]			cmd_reg, A_reg, B_reg;  // 存放指令,A和B
reg[7:0]			dout_pro;
reg					en_dout_pro;

always@(posedge clk or negedge res)
if(~res)begin  // reg型变量清零
	state<=0;cmd_reg<=0; A_reg<=0; B_reg<=0; dout_pro<=0;en_dout_pro<=0;
end
else begin
	case(state)
	0: // 等指令,收指令
	begin 
		en_dout_pro <=0;
		if(en_din_pro)begin
			cmd_reg <= din_pro;
			state<=1;
		end
	end
	
	1: // 收A
	begin
		if(en_din_pro)begin
			A_reg <= din_pro;
			state<=2;	
		end
	end

	2: // 收B
	begin
		if(en_din_pro)begin
			B_reg <= din_pro;
			state<=3;	
		end
	end
	
	3: // 指令译码和执行
	begin
		state <= 4;
		case(cmd_reg)
		add_ab: begin dout_pro <= A_reg + B_reg; end
		sub_ab: begin dout_pro <= A_reg - B_reg; end
		and_ab: begin dout_pro <= A_reg & B_reg; end
		or_ab: begin dout_pro <= A_reg | B_reg; end
		endcase
	end	
	4: // 发送指令执行结果
	begin
		if(~rdy)begin // rdy低表对方空闲,可发送
			en_dout_pro <=1;  // 发送使能拉高
			state <= 0;
		end
	end
	
	default://
	begin
		state<=0;
		en_dout_pro <=0;
	end
	
	endcase
end

	
endmodule

// 2022-1-23 verilog学习
// 串口指令处理器 封装顶层 连线,全是wire

`timescale 1ns/10ps

module URAT_top(
					clk,
					res,
					RX,
					TX
					);
								
input				clk;
input				res;
input				RX;
output				TX;	

// 封装顶层,中间连线均为wire
wire[7:0]			din_pro;
wire				en_din_pro;
wire[7:0]			dout_pro;					
wire				en_dout_pro;
wire				rdy;

URAT_RXer URAT_RXer(
					.clk(clk),
					.res(res),
					.RX(RX),
										.data_out(din_pro), // data_out接din_pro
										.en_data_out(en_din_pro)
										);
										
URAT_TXer URAT_TXer(
					.clk(clk),
					.res(res),
										.data_in(dout_pro),
										.en_data_in(en_dout_pro),
					.TX(TX),
					.rdy(rdy)
					);
										
cmd_pro cmd_pro(
					.clk(clk),
					.res(res),
					.din_pro(din_pro),
					.en_din_pro(en_din_pro),
					.dout_pro(dout_pro),
					.en_dout_pro(en_dout_pro),
					.rdy(rdy)
					);

endmodule

// testbench

module URAT_top_tb;
reg						clk,res;
wire					RX;
wire					TX;

reg[45:0]				RX_send;  // 里面装有串口字节发送数据
assign					RX = RX_send[0];  // 连接RX

reg[12:0]				con;

URAT_top URAT_top(
						clk,
						res,
						RX,
						TX
						);
								
// 初值
initial begin
											clk<=0;res<=0;con<=0;RX_send<={1'b1,8'h09,1'b0,1'b1,8'h06,1'b0,1'b1,8'h0a,1'b0,16'hffff};  //结束位，字节，起始位，空闲（往右输出）
					#17 			res<=1;
					#4000000		$stop;
end

always #5 clk = ~clk;
always@(posedge clk)begin
	if(con==5000-1)begin
		con <= 0;
	end
	else begin
		con <= con + 1;
	end
	
	if(con==0)begin
			RX_send[44:0] <= RX_send[45:1];  // 右移
			RX_send[45] <= RX_send[0];   // 循环右移
	end
end

endmodule

modelsim：

忘记 
reg  en_dout_pro;
en_dout_pro<=0; reg型变量清零

{1’b1,8’h09,1’b0,1’b1,8’h06,1’b0,1’b1,8’h0a,1’b0,16’hffff}
发送的数据 8’h09, 8’h06,发送的操作符8’h0a;
应该接收8’h0f:0000_1111
低位先接收，则波形为：起始位0+1111_0000