系列文章目錄

I.MX6ULL UART 串口通信實驗

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一、前言

不管是單片機開發還是嵌入式 Linux 開發，串口都是最常用到的外設。可以通過串口將開發板與電腦相連，然后在電腦上通過串口調試助手來調試程序。還有很多的模塊，比如藍牙、GPS、GPRS 等都使用的串口來與主控進行通信的，在嵌入式 Linux 中一般使用串口作為控制臺，所以掌握串口是必備的技能。本節學習如何驅動 I.MX6U 上的串口，并使用串口和電腦進行通信。

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二、I.MX6U 串口簡介

2.1 UART 簡介

1、UART 通信格式
串口全稱叫做串行接口，通常也叫做 COM 接口，串行接口指的是數據一個一個的順序傳輸，通信線路簡單。使用兩條線即可實現雙向通信，一條用于發送，一條用于接收。串口通信距離遠，但是速度相對會低，串口是一種很常用的工業接口。
I.MX6U 自帶的 UART 外設就是串口的一種，UART 全稱是 UniversalAsynchronous Receiver/Trasmitter，也就是異步串行收發器。既然有異步串行收發器，那肯定也有同步串行收發器，學過 STM32 的同學應該知道，STM32除了有 UART 外，還有 另外一 個叫做 USART 的東西 。USART 的 全稱是 Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter，也就是同步/異步串行收發器。相比 UART 多了一個同步的功能，在硬件上體現出來的就是多了一條時鐘線。一般 USART 是可以作為 UART使用的，也就是不使用其同步的功能。
UART 作為串口的一種，其工作原理也是將數據一位一位的進行傳輸，發送和接收各用一條線，因此通過 UART 接口與外界相連最少只需要三條線：TXD(發送)、RXD(接收)和 GND(地線)。圖中就是 UART 的通信格式：

圖中各位的含義如下：
空閑位： 數據線在空閑狀態的時候為邏輯“1”狀態，也就是高電平，表示沒有數據線空閑，沒有數據傳輸。
起始位： 當要傳輸數據的時候先傳輸一個邏輯“0”，也就是將數據線拉低，表示開始數據傳輸。
數據位： 數據位就是實際要傳輸的數據，數據位數可選擇 5~8 位，我們一般都是按照字節傳輸數據的，一個字節 8 位，因此數據位通常是 8 位的。低位在前，先傳輸，高位最后傳輸。
奇偶校驗位： 這是對數據中“1”的位數進行奇偶校驗用的，可以不使用奇偶校驗功能。
停止位： 數據傳輸完成標志位，停止位的位數可以選擇 1 位、1.5 位或 2 位高電平，一般都選擇 1 位停止位。
波特率： 波特率就是 UART 數據傳輸的速率，也就是每秒傳輸的數據位數，一般選擇 9600、
19200、115200 等。

2、UART 電平標準

UART 一般的接口電平有 TTL 和 RS-232，一般開發板上都有 TXD 和 RXD 這樣的引腳，這些引腳低電平表示邏輯 0，高電平表示邏輯 1，這個就是 TTL 電平。RS-232 采用差分線，-3~-15V 表示邏輯 1，+3~+15V 表示邏輯 0。一般圖中的接口就是 TTL 電平：

圖中的模塊就是 USB 轉 TTL 模塊，TTL 接口部分有 VCC、GND、RXD、TXD、RTS 和 CTS。RTS 和 CTS 基本用不到，使用的時候通過杜邦線和其他模塊的 TTL 接口相連即可。

RS-232 電平需要 DB9 接口，I.MX6U-ALPHA 開發板上的 COM3(UART3)口就是 RS-232 接口的，如圖所示：

由于現在的電腦都沒有 DB9 接口了，取而代之的是 USB 接口，所以就催生出了很多 USB轉串口 TTL 芯片，比如 CH340、PL2303 等。通過這些芯片就可以實現串口 TTL 轉 USB。I.MX6UALPHA 開發板就使用 CH340 芯片來完成 UART1 和電腦之間的連接，只需要一條USB 線即可，如圖所示

2.2 I.MX6U UART 簡介

I.MX6U 一共有 8 個 UART，其主要特性如下：
①、兼容 TIA/EIA-232F 標準，速度最高可到 5Mbit/S。
②、支持串行 IR 接口，兼容 IrDA，最高可到 115.2Kbit/s。
③、支持 9 位或者多節點模式(RS-485)。
④、1 或 2 位停止位。
⑤、可編程的奇偶校驗(奇校驗和偶校驗)。
⑥、自動波特率檢測(最高支持 115.2Kbit/S)。
I.MX6U 的 UART 功能很多，但是我們本節就只用到其最基本的串口功能，關于 UART 其它功能的介紹請參考《I.MX6ULL 參考手冊》第 3561 頁的“Chapter 55 Universal Asynchronous Receiver/Transmitter(UART)”章節。
UART 的時鐘源是由寄存器 CCM_CSCDR1 的 UART_CLK_SEL(bit)位來選擇的，當為 0 的時候 UART 的時鐘源為 pll3_80m(80MHz)，如果為 1 的時候 UART 的時鐘源為 osc_clk(24M)，一般選擇 pll3_80m 作為 UART 的時鐘源。
寄存器 CCM_CSCDR1 的 UART_CLK_PODF(bit5:0)位是 UART 的時鐘分頻值，可設置 0~63，分別對應 1~64 分頻，一般設置為 1 分頻，因此最終進入 UART 的時鐘為 80MHz。

接下來看一下 UART 幾個重要的寄存器，第一個就是 UART 的控制寄存器 1，即UARTx_UCR1(x=1~8)，此寄存器的結構如圖所示：

寄存器 UARTx_UCR1 我們用到的重要位如下：
ADBR(bit14)：自動波特率檢測使能位，為 0 的時候關閉自動波特率檢測，為 1 的時候使能自動波特率檢測。
UARTEN(bit0)：UART 使能位，為 0 的時候關閉 UART，為 1 的時候使能 UART。
接下來看一下 UART 的控制寄存器 2，即：UARTx_UCR2，此寄存器結構如圖所示：

寄存器 UARTx_UCR2 用到的重要位如下：
IRTS(bit14)：為 0 的時候使用 RTS 引腳功能，為 1 的時候忽略 RTS 引腳。
PREN(bit8)：奇偶校驗使能位，為 0 的時候關閉奇偶校驗，為 1 的時候使能奇偶校驗。
PROE(bit7)：奇偶校驗模式選擇位，開啟奇偶校驗以后此位如果為 0 的話就使用偶校驗，此位為 1 的話就使能奇校驗。
STOP(bit6)：停止位數量，為 0 的話 1 位停止位，為 1 的話 2 位停止位。
WS(bit5)：數據位長度，為 0 的時候選擇 7 位數據位，為 1 的時候選擇 8 位數據位。
TXEN(bit2)：發送使能位，為 0 的時候關閉 UART 的發送功能，為 1 的時候打開 UART的發送功能。
RXEN(bit1)：接收使能位，為 0 的時候關閉 UART 的接收功能，為 1 的時候打開 UART的接收功能。
SRST(bit0)：軟件復位，為 0 的是時候軟件復位 UART，為 1 的時候表示復位完成。復位完成以后此位會自動置 1，表示復位完成。此位只能寫 0，寫 1 會被忽略掉。

接下來看一下 UARTx_UCR3 寄存器，此寄存器結構如圖所示：
本章實驗就用到了寄存器 UARTx_UCR3 中的位 RXDMUXSEL(bit2)，這個位應該始終為 1，這個在《I.MX6ULL 參考手冊》第 3624 頁有說明。

接下來看一下寄存器 UARTx_USR2，這個是 UART 的狀態寄存器 2，此寄存器結構如圖所示：

寄存器 UARTx_USR2 用到的重要位如下：
TXDC(bit3)：發送完成標志位，為 1 的時候表明發送緩沖(TxFIFO)和移位寄存器為空，也就是發送完成，向 TxFIFO 寫入數據此位就會自動清零。
RDR(bit0)：數據接收標志位，為 1 的時候表明至少接收到一個數據，從寄存器UARTx_URXD 讀取數據接收到的數據以后此位會自動清零。
接下來看一下寄存器 UARTx_UFCR 、 UARTx_UBIR 和 UARTx_UBMR ，寄存器UARTx_UFCR 中我們要用到的是位 RFDIV(bit9:7)，用來設置參考時鐘分頻，設置如表示：

通過這三個寄存器可以設置 UART 的波特率，波特率的計算公式如下：

Ref Freq：經過分頻以后進入 UART 的最終時鐘頻率。
UBMR：寄存器 UARTx_UBMR 中的值。
UBIR：寄存器 UARTx_UBIR 中的值。
通過 UARTx_UFCR 的 RFDIV 位、UARTx_UBMR 和 UARTx_UBIR 這三者的配合即可得到我們想要的波特率。比如現在要設置 UART 波特率為 115200，那么可以設置 RFDIV 為5(0b101)，也就是 1 分頻，因此 Ref Freq=80MHz。設置 UBIR=71，UBMR=3124，根據上面的公式可以得到：
最后來看一下寄存器 UARTx_URXD 和 UARTx_UTXD，這兩個寄存器分別為 UART 的接收和發送數據寄存器，這兩個寄存器的低八位為接收到的和要發送的數據。讀取寄存器UARTx_URXD 即可獲取到接收到的數據，如果要通過 UART 發送數據，直接將數據寫入到寄存器 UARTx_UTXD 即可。

關于 UART 的寄存器就介紹到這里，關于這些寄存器詳細的描述，請參考《I.MX6ULL 參考手冊》第 3608 頁的 55.15 小節。本節我們使用 I.MX6U 的 UART1 來完成開發板與電腦串口調試助手之間串口通信， UART1 的配置步驟如下：

1、設置 UART1 的時鐘源
設置 UART 的時鐘源為 pll3_80m，設置寄存器 CCM_CSCDR1 的 UART_CLK_SEL 位為 0即可。
2、初始化 UART1
初始化 UART1 所使用 IO，設置 UART1 的寄存器 UART1_UCR1~UART1_UCR3，設置內容包括波特率，奇偶校驗、停止位、數據位等等。
3、使能 UART1
UART1 初始化完成以后就可以使能 UART1 了，設置寄存器 UART1_UCR1 的位 UARTEN為 1。
4、編寫 UART1 數據收發函數
編寫兩個函數用于 UART1 的數據收發操作。

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三、硬件原理分析

本試驗用到的資源如下：
①、一個 LED 燈：LED0。
②、串口 1。
LED硬件原理圖參考

在做實驗之前需要用 USB 串口線將串口 1 和電腦連接起來，并且還需要設置 JP5 跳線帽，將串口 1 的 RXD、TXD 兩個引腳分別與 P116、P117 連接一起，如圖所示：

硬件連接設置好以后就可以開始軟件編寫了，本節實驗我們初始化好 UART1，然后等待SecureCRT 給開發板發送一個字節的數據，開發板接收到 SecureCRT 發送過來的數據以后在同通過串口 1 發送給 SecureCRT。

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四、實驗程序編寫

本節實驗在該文章的基礎上完成，更改工程名字為“uart”，然后在 bsp 文件夾下創建名為“uart”的文件夾，然后在 bsp/uart 中新建 bsp_uart.c 和 bsp_uart.h 這兩個文件。在 bsp_uart.h中輸入如下內容：

1 #ifndef _BSP_UART_H
2 #define _BSP_UART_H
3 #include "imx6ul.h"
15 /* 函數聲明 */
16 void uart_init(void);
17 void uart_io_init(void);
18 void uart_disable(UART_Type *base);
19 void uart_enable(UART_Type *base);
20 void uart_softreset(UART_Type *base);
21 void uart_setbaudrate(UART_Type *base,
unsigned int baudrate,
unsigned int srcclock_hz);
22 void putc(unsigned char c);
23 void puts(char *str);
24 unsigned char getc(void);
25 void raise(int sig_nr);
26
27 #endif

文件 bsp_uart.h 內容很簡單，就是一些函數聲明。繼續在文件 bsp_uart.c 中輸入如下所示內容：

1 #include "bsp_uart.h"
2 
3 /*
4 * @description : 初始化串口 1,波特率為 115200
5 * @param : 無
6 * @return : 無
7 */
8 void uart_init(void)
9 {
10 /* 1、初始化串口 IO */
11 uart_io_init();
12 
13 /* 2、初始化 UART1 */
14 uart_disable(UART1); /* 先關閉 UART1 */
15 uart_softreset(UART1); /* 軟件復位 UART1 */
16 
17 UART1->UCR1 = 0; /* 先清除 UCR1 寄存器 */
18 UART1->UCR1 &= ~(1<<14); /* 關閉自動波特率檢測 */
19 
20 /*
21 * 設置 UART 的 UCR2 寄存器，設置字長，停止位，校驗模式，關閉硬件流控
22 * bit14: 1 忽略 RTS 引腳
23 * bit8: 0 關閉奇偶校驗
24 * bit6: 0 1 位停止位
25 * bit5: 1 8 位數據位
26 * bit2: 1 打開發送
27 * bit1: 1 打開接收
28 */
29 UART1->UCR2 |= (1<<14) | (1<<5) | (1<<2) | (1<<1);
30 UART1->UCR3 |= 1<<2; /* UCR3 的 bit2 必須為 1 */
31 
32 /*
33 * 設置波特率
34 * 波特率計算公式:Baud Rate = Ref Freq / (16 * (UBMR + 1)/(UBIR+1)) 
35 * 如果要設置波特率為 115200，那么可以使用如下參數:
36 * Ref Freq = 80M 也就是寄存器 UFCR 的 bit9:7=101, 表示 1 分頻
37 * UBMR = 3124
38 * UBIR = 71
39 * 因此波特率= 80000000/(16 * (3124+1)/(71+1))
40 * = 80000000/(16 * 3125/72) 
41 * = (80000000*72) / (16*3125) 
42 * = 115200
43 */
44 UART1->UFCR = 5<<7; /* ref freq 等于 ipg_clk/1=80Mhz */
45 UART1->UBIR = 71;
46 UART1->UBMR = 3124;
47 
48 #if 0
49 uart_setbaudrate(UART1, 115200, 80000000); /* 設置波特率 */
50 #endif
51 
52 uart_enable(UART1); /* 使能串口 */
53 }
54 
55 /*
56 * @description : 初始化串口 1 所使用的 IO 引腳
57 * @param : 無
58 * @return : 無
59 */
60 void uart_io_init(void)
61 {
62 /* 1、初始化串口 IO
63 * UART1_RXD -> UART1_TX_DATA
64 * UART1_TXD -> UART1_RX_DATA
65 */
66 IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_UART1_TX_DATA_UART1_TX, 0);
67 IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_UART1_RX_DATA_UART1_RX, 0);
68 IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_UART1_TX_DATA_UART1_TX, 0x10B0);
69 IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_UART1_RX_DATA_UART1_RX, 0x10B0);
70 }
71 
72 /*
73 * @description : 波特率計算公式，
74 * 可以用此函數計算出指定串口對應的 UFCR，
75 * UBIR 和 UBMR 這三個寄存器的值
76 * @param - base : 要計算的串口。
77 * @param - baudrate : 要使用的波特率。
78 * @param - srcclock_hz : 串口時鐘源頻率，單位 Hz
79 * @return : 無
80 */
81 void uart_setbaudrate(UART_Type *base,
unsigned int baudrate,
unsigned int srcclock_hz)
82 {
83 uint32_t numerator = 0u; 
84 uint32_t denominator = 0U; 
85 uint32_t divisor = 0U;
86 uint32_t refFreqDiv = 0U;
87 uint32_t divider = 1U;
88 uint64_t baudDiff = 0U;
89 uint64_t tempNumerator = 0U;
90 uint32_t tempDenominator = 0u;
91 
92 /* get the approximately maximum divisor */
93 numerator = srcclock_hz;
94 denominator = baudrate << 4;
95 divisor = 1;
96 
97 while (denominator != 0)
98 {
99 divisor = denominator;
100 denominator = numerator % denominator;
101 numerator = divisor;
102 }
103
104 numerator = srcclock_hz / divisor;
105 denominator = (baudrate << 4) / divisor;
106
107 /* numerator ranges from 1 ~ 7 * 64k */
108 /* denominator ranges from 1 ~ 64k */
109 if ((numerator > (UART_UBIR_INC_MASK * 7)) || (denominator >
UART_UBIR_INC_MASK))
110 {
111 uint32_t m = (numerator - 1) / (UART_UBIR_INC_MASK * 7) + 1;
112 uint32_t n = (denominator - 1) / UART_UBIR_INC_MASK + 1;
113 uint32_t max = m > n ? m : n;
114 numerator /= max;
115 denominator /= max;
116 if (0 == numerator)
117 {
118 numerator = 1;
119 }
120 if (0 == denominator)
121 {
122 denominator = 1;
123 }
124 }
125 divider = (numerator - 1) / UART_UBIR_INC_MASK + 1;
126
127 switch (divider)
128 {
129 case 1:
130 refFreqDiv = 0x05;
131 break;
132 case 2:
133 refFreqDiv = 0x04;
134 break;
135 case 3:
136 refFreqDiv = 0x03;
137 break;
138 case 4:
139 refFreqDiv = 0x02;
140 break;
141 case 5:
142 refFreqDiv = 0x01;
143 break;
144 case 6:
145 refFreqDiv = 0x00;
146 break;
147 case 7:
148 refFreqDiv = 0x06;
149 break;
150 default:
151 refFreqDiv = 0x05;
152 break;
153 }
154 /* Compare the difference between baudRate_Bps and calculated 
155 * baud rate. Baud Rate = Ref Freq / (16 * (UBMR + 1)/(UBIR+1)).
156 * baudDiff = (srcClock_Hz/divider)/( 16 * ((numerator / 
divider)/ denominator).
157 */
158 tempNumerator = srcclock_hz;
159 tempDenominator = (numerator << 4);
160 divisor = 1;
161 /* get the approximately maximum divisor */
162 while (tempDenominator != 0)
163 {
164 divisor = tempDenominator;
165 tempDenominator = tempNumerator % tempDenominator;
166 tempNumerator = divisor;
167 }
168 tempNumerator = srcclock_hz / divisor;
169 tempDenominator = (numerator << 4) / divisor;
170 baudDiff = (tempNumerator * denominator) / tempDenominator;
171 baudDiff = (baudDiff >= baudrate) ? (baudDiff - baudrate) :
(baudrate - baudDiff);
172
173 if (baudDiff < (baudrate / 100) * 3)
174 {
175 base->UFCR &= ~UART_UFCR_RFDIV_MASK;
176 base->UFCR |= UART_UFCR_RFDIV(refFreqDiv);
177 base->UBIR = UART_UBIR_INC(denominator - 1);
178 base->UBMR = UART_UBMR_MOD(numerator / divider - 1);
179 }
180 }
181
182 /*
183 * @description : 關閉指定的 UART
184 * @param – base : 要關閉的 UART
185 * @return : 無
186 */
187 void uart_disable(UART_Type *base)
188 {
189 base->UCR1 &= ~(1<<0); 
190 }
191
192 /*
193 * @description : 打開指定的 UART
194 * @param – base : 要打開的 UART
195 * @return : 無
196 */
197 void uart_enable(UART_Type *base)
198 {
199 base->UCR1 |= (1<<0); 
200 }
201
202 /*
203 * @description : 復位指定的 UART
204 * @param – base : 要復位的 UART
205 * @return : 無
206 */
207 void uart_softreset(UART_Type *base)
208 {
209 base->UCR2 &= ~(1<<0); /* 復位 UART */
210 while((base->UCR2 & 0x1) == 0); /* 等待復位完成 */
211 }
212
213 /*
214 * @description : 發送一個字符
215 * @param - c : 要發送的字符
216 * @return : 無
217 */
218 void putc(unsigned char c)
219 {
220 while(((UART1->USR2 >> 3) &0X01) == 0);/* 等待上一次發送完成 */
221 UART1->UTXD = c & 0XFF; /* 發送數據 */
222 }
223
224 /*
225 * @description : 發送一個字符串
226 * @param - str : 要發送的字符串
227 * @return : 無
228 */
229 void puts(char *str)
230 {
231 char *p = str;
232
233 while(*p)
234 putc(*p++);
235 }
236
237 /*
238 * @description : 接收一個字符
239 * @param : 無
240 * @return : 接收到的字符
241 */
242 unsigned char getc(void)
243 {
244 while((UART1->USR2 & 0x1) == 0); /* 等待接收完成 */
245 return UART1->URXD; /* 返回接收到的數據 */
246 }
247
248 /*
249 * @description : 防止編譯器報錯
250 * @param : 無
251 * @return : 無
252 */
253 void raise(int sig_nr)
254 {
255
256 }

文件 bsp_uart.c 中共有 10 個函數，我們依次來看一下這些函數都是做什么的，第一個函數是 uart_init，這個函數是 UART1 初始化函數，用于初始化 UART1 相關的 IO、并且設置 UART1的波特率、字長、停止位和校驗模式等，初始化完成以后就使能 UART1。
第二個函數是uart_io_init，用于初始化 UART1 所使用的 IO。
第三個函數是 uart_setbaudrate，這個函數是從NXP 官方的 SDK 包里面移植過來的，用于設置波特率。我們只需將要設置的波特率告訴此函數，此函數就會使用逐次逼近方式來計算出寄存器 UART1_UFCR 的 FRDIV 位、寄存器UART1_UBIR 和寄存器 UART1_UBMR 這三個的值。
第四和第五這兩個函數為 uart_disable 和uart_enable，分別是使能和關閉 UART1。
第 6 個函數是 uart_softreset，用于軟件復位指定的 UART。
第七個函數是putc，用于通過UART1發送一個字節的數據。
第八個函數是puts，用于通過UART1發送一串數據。
第九個函數是 getc，用于通過 UART1 獲取一個字節的數據
最后一個函數是raise，這是一個空函數，防止編譯器報錯。

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最后在 main.c 中輸入如下所示內容：

1 #include "bsp_clk.h"
2 #include "bsp_delay.h"
3 #include "bsp_led.h"
4 #include "bsp_beep.h"
5 #include "bsp_key.h"
6 #include "bsp_int.h"
7 #include "bsp_uart.h"
8 
9 /*
10 * @description : main 函數
11 * @param : 無
12 * @return : 無
13 */
14 int main(void)
15 {
16 unsigned char a=0;
17 unsigned char state = OFF;
18
19 int_init(); /* 初始化中斷(一定要最先調用！) */
20 imx6u_clkinit(); /* 初始化系統時鐘 */
21 delay_init(); /* 初始化延時 */
22 clk_enable(); /* 使能所有的時鐘 */
23 led_init(); /* 初始化 led */
24 beep_init(); /* 初始化 beep */
25 uart_init(); /* 初始化串口，波特率 115200 */
26
27 while(1) 
28 { 
29 puts("請輸入 1 個字符:");
30 a=getc();
31 putc(a); /* 回顯功能 */ 
32 puts("\r\n");
33
34 /* 顯示輸入的字符 */ 
35 puts("您輸入的字符為:");
36 putc(a);
37 puts("\r\n\r\n");
38 
39 state = !state;
40 led_switch(LED0,state);
41 }
42 return 0;
43 }

第 5 行調用函數 uart_init 初始化 UART1，最終在 while 循環里面獲取串口接收到的數據，并且將獲取到的數據通過串口打印出來。

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五、編譯下載驗證

5.1編寫 Makefile 和鏈接腳本

在 Makefile 文件中輸入如下內容：

1 CROSS_COMPILE ?= arm-linux-gnueabihf-
2 TARGET ?= uart
3 
4 CC := $(CROSS_COMPILE)gcc
5 LD := $(CROSS_COMPILE)ld
6 OBJCOPY := $(CROSS_COMPILE)objcopy
7 OBJDUMP := $(CROSS_COMPILE)objdump
8
9 LIBPATH := -lgcc -L /usr/local/arm/gcc-linaro-4.9.4-2017.01-
x86_64_arm-linux-gnueabihf/lib/gcc/arm-linux-gnueabihf/4.9.4
10
11
12 INCDIRS := imx6ul \
13 bsp/clk \
14 bsp/led \
15 bsp/delay \
16 bsp/beep \
17 bsp/gpio \
18 bsp/key \
19 bsp/exit \
20 bsp/int \
21 bsp/epittimer \
22 bsp/keyfilter \
23 bsp/uart 
24 
25 SRCDIRS := project \
26 bsp/clk \
27 bsp/led \
28 bsp/delay \
29 bsp/beep \
30 bsp/gpio \
31 bsp/key \
32 bsp/exit \
33 bsp/int \
34 bsp/epittimer \
35 bsp/keyfilter \
36 bsp/uart 
37 
38 
39 INCLUDE := $(patsubst %, -I %, $(INCDIRS))
40
41 SFILES := $(foreach dir, $(SRCDIRS), $(wildcard $(dir)/*.S))
42 CFILES := $(foreach dir, $(SRCDIRS), $(wildcard $(dir)/*.c))
43
44 SFILENDIR := $(notdir $(SFILES))
45 CFILENDIR := $(notdir $(CFILES))
46
47 SOBJS := $(patsubst %, obj/%, $(SFILENDIR:.S=.o))
48 COBJS := $(patsubst %, obj/%, $(CFILENDIR:.c=.o))
49 OBJS := $(SOBJS) $(COBJS)
50
51 VPATH := $(SRCDIRS)
52
53 .PHONY: clean
54 
55 $(TARGET).bin : $(OBJS)
56 $(LD) -Timx6ul.lds -o $(TARGET).elf $^ $(LIBPATH)
57 $(OBJCOPY) -O binary -S $(TARGET).elf $@
58 $(OBJDUMP) -D -m arm $(TARGET).elf > $(TARGET).dis
59
60 $(SOBJS) : obj/%.o : %.S
61 $(CC) -Wall -nostdlib -fno-builtin -c -O2 $(INCLUDE) -o $@ $<
62
63 $(COBJS) : obj/%.o : %.c
64 $(CC) -Wall -nostdlib -fno-builtin -c -O2 $(INCLUDE) -o $@ $<
65 
66 clean:
67 rm -rf $(TARGET).elf $(TARGET).dis $(TARGET).bin $(COBJS) $(SOBJS)

上述的 Makefile 文件內容和該文章的區別不大。
將 TARGET 為 uart，在 INCDIRS 和SRCDIRS 中加入“bsp/uart”。但是，相比上一章中的 Makefile 文件，本章實驗的 Makefile 有兩處重要的改變：
①、本章 Makefile 文件在鏈接的時候加入了數學庫
因為在 bsp_uart.c 中有個函數uart_setbaudrate，在此函數中使用到了除法運算，因此在鏈接的時候需要將編譯器的數學庫也鏈接進來。第9行的變量LIBPATH就是數學庫的目錄，在第56行鏈接的時候使用了變量LIBPATH。在后面的學習中，我們常常要用到一些第三方庫，那么在連接程序的時候就需要指定這些第三方庫所在的目錄，Makefile 在鏈接的時候使用選項“-L”來指定庫所在的目錄，比如“示例代碼中第 9 行的變量 LIBPATH 就是指定了我們所使用的編譯器庫所在的目錄。
②、在第 61 行和 64 行中，加入了選項“-fno-builtin”，否則編譯的時候提示“putc”、“puts”這兩個函數與內建函數沖突，錯誤信息如下所示：

warning: conflicting types for built-in function ‘putc’
warning: conflicting types for built-in function ‘puts’

在編譯的時候加入選項“-fno-builtin”表示不使用內建函數，這樣我們就可以自己實現 putc和 puts 這樣的函數了。

鏈接腳本保持不變。

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5.2 編譯下載

使用 Make 命令編譯代碼，編譯成功以后使用軟件 imxdownload 將編譯完成的 uart.bin 文件
下載到 SD 卡中，命令如下：

chmod 777 imxdownload //給予 imxdownload 可執行權限，一次即可
./imxdownload uart.bin /dev/sdd //燒寫到 SD 卡中，不能燒寫到/dev/sda 或 sda1 設備里面！

燒寫成功以后將 SD 卡插到開發板的 SD 卡槽中，然后復位開發板。打開 SourceCRT，點擊 File->Quick Connect…，打開快速連接設置界面，設置好相應的串口參數，比如在我的電腦上是COM8（插上你的開發板到電腦上，你電腦噔噔的聲音響查看你多了那個端口就是COM幾）
設置如圖所示：

設置好以后就點擊“Connect”就可以了，連接成功以后 SecureCRT 收到來自開發板的數據，但是 SecureCRT 顯示可能會是亂碼，如圖所示：

這是因為有些設置還沒做，點擊 Options->Session Options…，打開會話設置窗口，按照圖所示設置：

設置好以后點擊“OK”按鈕就可以了，清屏，然后重新復位一次開發板，此時 SecureCRT顯示就正常了，如圖所示：

根據提示輸入一個字符，這個輸入的字符就會通過串口發送給開發板，開發板接收到字符
以后就會通過串口提示你接收到的字符是什么，如圖所示：
至此，I.MX6U 的串口 1 就工作起來了，以后我們就可以通過串口來調試程序。

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END