uart工作原理

printf可变参数的获取原理

在uboot上,首先uart第0个控制器已经被uboot驱动好了. uart控制器负责数据的收发，我们只要把数据交给uart控制器发出，和从uart控制器里把数据取回来即可.
也就是我们只要找到相应的uart控制器的配置寄存器即可.

uart0的基地址0x01C28000

UART_RBR : uart0的数据接收寄存器 0x01c28000, 我们通过这个寄存器从uart控制器里把数据取回
UART_THR : uart0的数据发送寄存器 0x01c28000, 我们通过这个寄存器把要发出的数据交给uart控制器
//注意这两个寄存器地址一样, 怎么区分是接收/发送. 通过对寄存器的读操作或写操作

UART_LSR : uart0的状态寄存器 0x01c28014, 通过这个寄存器可以判断是否可以发出数据或有数据可取回
// 第6位为1表示, 发送器为空了，可以接着给数据来发送.
// 第0位为1表示uart控制器已接收到数据， 可以从控制器取回数据.

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在uboot上测试:

mw.b 0x01c28000  0x41 1 //让uart0控制器发出'A'

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c代码测试:
实现putchar()功能函数

    typedef volatile unsigned int u32;

    #define UART_RBR (*(u32 *)0x01c28000)
    #define UART_THR (*(u32 *)0x01c28000)
    #define UART_LSR (*(u32 *)0x01c28014)

    void putchar(int val);
    void _start()
    {
        int i;

        for (i = 0; i < 10; i++)
        {
            putchar('A');
            putchar('B');
        }

    }

    void putchar(int val)
    {
        while (!(UART_LSR & (1 << 6)))
                ;

        UART_THR = val;
    }

/////////////////
通过调用putchar函数实现puts函数:

    typedef volatile unsigned int u32;

    #define UART_RBR (*(u32 *)0x01c28000)
    #define UART_THR (*(u32 *)0x01c28000)
    #define UART_LSR (*(u32 *)0x01c28014)

    void puts(char *line);
    void putchar(int val);
    void _start()
    {
        int i;

        for (i = 0; i < 10; i++)
        {
            puts("hello ...\n");
        }

    }

    void putchar(int val)
    {
        while (!(UART_LSR & (1 << 6)))
                ;

        UART_THR = val;
        if ('\n' == val)
            putchar('\r');
    }

    void puts(char *line)
    {
        while (*line)
            putchar(*line++);

    }   

  //注意如程序里有使用数据段(包括只读数据段)的内容时，链接时需指定代码执行的地址. 而且程序也只能下载到指定的地址
    arm-linux-gnueabihf-ld test.o -o test -Ttext=0x40008000

/////////////////////
实现printf函数

    typedef volatile unsigned int u32;

    #define UART_RBR (*(u32 *)0x01c28000)
    #define UART_THR (*(u32 *)0x01c28000)
    #define UART_LSR (*(u32 *)0x01c28014)

    void puts(char *line);
    void putchar(int val);
    void printf(char *line, ...);
    void _start()
    {
        int i;


        puts("myprintf test ...\n");
        printf("myprintf_int test %d\n", 112233);
        for (i = 0; i < 10; i++)
        {
            printf("myprintf test : %d, %c, %s, %x, %p\n", 1122, 'K', "hello", 0x77889394, 0x33445566);
        }

    }

    void print_int(int val)
    {
        // 12345678
        if (val <= 0)
            return;
        print_int(val/10);
        putchar('0' + val%10);
    }

    void print_hex(int val)
    {
        if (val <= 0)
            return;

        print_hex(val/16);
        if ((val%16) >= 10)
            putchar('a' + val%16-10);
        else
            putchar('0' + val%16);
    }

    void printf(char *line, ...)
    {
        unsigned char *l = line;
        unsigned long *p = (unsigned long *)(&line);
        p++;

        while (*l)
        {
            while ((*l) && (*l != '%'))
                putchar(*l++);

            if (0 == *l)
                break;

            l++;
            switch  (*l)
            {
            case 'd':
                print_int(*p++);
                break;
            case 'p':
                puts("0x");
            case 'x':
                print_hex(*p++);
                break;

            case 'c':
                putchar(*p++);
                break;
            case 's':
                puts(*p++);
                break;
            }
            l++;
        }
    }

    void putchar(int val)
    {
        while (!(UART_LSR & (1 << 6)))
                ;

        UART_THR = val;
        if ('\n' == val)
            putchar('\r');
    }

    void puts(char *line)
    {
        while (*line)
            putchar(*line++);

    }