The Linux Serial Programming HOWTO

리눅스 시리얼 프로그래밍 하우투

Peter H. Baumann, Peter.Baumann@dir.de

전성민, schun@crypto.pe.kr

1. 소개

• 1.1 저작권
• 1.2 이 문서의 최신 버전
• 1.3 Feedback

2. 시작하기

• 2.1 디버깅
• 2.2 포트 세팅
• 2.3 시리얼 장치의 입력 방법

3. 프로그램 예제

• 3.1 Canonical 입력 처리(Canonical Input Processing)
• 3.2 Non-Canonical 입력 처리(Non-Canonical Input Processing)
• 3.3 비동기 입력
• 3.4 입력 장치 멀티플렉싱

4. 다른 유용한 정보

5. 기여한 사람들

SystemInit() 함수에 대해서 분석해 보고자 한다.
우선 ST에서 제공하는 라이브러리에 포함된 도움말 파일에는 다음과 같이 정의하고 있다.

STM 라이브러리에서 제공하는 Clock 초기화 관련 함수들을 이용해서 72MHz의 시스템 클럭을 설정하는 방법에 대하여 알아보았다.

먼저 STMicroelectronics 홈페이지에 가서 라이브러리를 다운 받는다. 
Link : http://www.st.com/mcu/devicedocs-STM32F103RB-110.html

#if !defined (STM32F10X_LD) && !defined (STM32F10X_MD) && !defined (STM32F10X_HD) && !defined (STM32F10X_CL)
  /* #define STM32F10X_LD */   /*!< STM32F10X_LD: STM32 Low density devices */
#define STM32F10X_MD         /*!< STM32F10X_MD: STM32 Medium density devices */
  /* #define STM32F10X_HD */   /*!< STM32F10X_HD: STM32 High density devices */
  /* #define STM32F10X_CL */   /*!< STM32F10X_CL: STM32 Connectivity line devices */
#endif

STM32F103RB는 medium density devices이므로 STM32F10X_MD를 활성화 해주어야 한다.


세번째,
stm32f10x.h 파일에 아래와 같이 추가한다.

/**
 * @brief In the following line adjust the value of External High Speed oscillator (HSE)
   used in your application
  
   Tip: To avoid modifying this file each time you need to use different HSE, you
        can define the HSE value in your toolchain compiler preprocessor.
  */    
#define EXT_CLOCK_SOURCE_12M
  
#if !defined  HSE_Value
 #ifdef STM32F10X_CL  
  #define HSE_Value    ((uint32_t)25000000) /*!< Value of the External oscillator in Hz */
 #else
  #ifdef EXT_CLOCK_SOURCE_12M  
    #define HSE_Value   ((uint32_t)12000000) /*!< Value of the External oscillator in Hz */
  #else
    #define HSE_Value    ((uint32_t)8000000) /*!< Value of the External oscillator in Hz */     
  #endif 
 #endif /* STM32F10X_CL */
#endif /* HSE_Value */

현재 사용중인 보드는 외부에 12MHz의 crystal을 사용하므로 HSE_Value를 12000000으로 설정하고 나중에 사용하게 된다.


네번째,
system_stm32f10x.c 파일을 아래와 같이 수정한다.

/* #define SYSCLK_FREQ_HSE    HSE_Value */
/* #define SYSCLK_FREQ_24MHz  24000000 */
/* #define SYSCLK_FREQ_36MHz  36000000 */
/* #define SYSCLK_FREQ_48MHz  48000000 */
/* #define SYSCLK_FREQ_56MHz  56000000 */
#define SYSCLK_FREQ_72MHz  72000000

SYSCLK_FREQ_72MHz를 72000000으로 설정해 놓았으므로,
SetSysClockTo72()함수가 호출된다.


다섯번째,
system_stm32f10x.c 파일의 SetSysClockTo72() 함수를 아래와 같이 수정한다.

#elif defined SYSCLK_FREQ_72MHz
/**
  * @brief  Sets System clock frequency to 72MHz and configure HCLK, PCLK2
  *          and PCLK1 prescalers.
  * @note   This function should be used only after reset.
  * @param  None
  * @retval None
  */
static void SetSysClockTo72(void)
{
  __IO uint32_t StartUpCounter = 0, HSEStatus = 0;
 
  /* SYSCLK, HCLK, PCLK2 and PCLK1 configuration ---------------------------*/   
  /* Enable HSE */   
  RCC->CR |= ((uint32_t)RCC_CR_HSEON);
 
  /* Wait till HSE is ready and if Time out is reached exit */
  do
  {
    HSEStatus = RCC->CR & RCC_CR_HSERDY;
    StartUpCounter++; 
  } while((HSEStatus == 0) && (StartUpCounter != HSEStartUp_TimeOut));

  if ((RCC->CR & RCC_CR_HSERDY) != RESET)
  {
    HSEStatus = (uint32_t)0x01;
  }
  else
  {
    HSEStatus = (uint32_t)0x00;
  } 

  if (HSEStatus == (uint32_t)0x01)
  {
    /* Enable Prefetch Buffer */
    FLASH->ACR |= FLASH_ACR_PRFTBE;

    /* Flash 2 wait state */
    FLASH->ACR &= (uint32_t)((uint32_t)~FLASH_ACR_LATENCY);
    FLASH->ACR |= (uint32_t)FLASH_ACR_LATENCY_2;   

 
    /* HCLK = SYSCLK */
    RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_HPRE_DIV1;
     
    /* PCLK2 = HCLK */
    RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_PPRE2_DIV1;
   
    /* PCLK1 = HCLK/2 */
    RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_PPRE1_DIV2;

#ifdef STM32F10X_CL
    /* Configure PLLs ------------------------------------------------------*/
    /* PLL2 configuration: PLL2CLK = (HSE / 5) * 8 = 40 MHz */
    /* PREDIV1 configuration: PREDIV1CLK = PLL2 / 5 = 8 MHz */
       
    RCC->CFGR2 &= (uint32_t)~(RCC_CFGR2_PREDIV2 | RCC_CFGR2_PLL2MUL |
                              RCC_CFGR2_PREDIV1 | RCC_CFGR2_PREDIV1SRC);
    RCC->CFGR2 |= (uint32_t)(RCC_CFGR2_PREDIV2_DIV5 | RCC_CFGR2_PLL2MUL8 |
                             RCC_CFGR2_PREDIV1SRC_PLL2 | RCC_CFGR2_PREDIV1_DIV5);
 
    /* Enable PLL2 */
    RCC->CR |= RCC_CR_PLL2ON;
    /* Wait till PLL2 is ready */
    while((RCC->CR & RCC_CR_PLL2RDY) == 0)
    {
    }
   
  
    /* PLL configuration: PLLCLK = PREDIV1 * 9 = 72 MHz */
    RCC->CFGR &= (uint32_t)~(RCC_CFGR_PLLXTPRE | RCC_CFGR_PLLSRC | RCC_CFGR_PLLMULL);
    RCC->CFGR |= (uint32_t)(RCC_CFGR_PLLXTPRE_PREDIV1 | RCC_CFGR_PLLSRC_PREDIV1 |
                            RCC_CFGR_PLLMULL9);
#else  
   
    /*  PLL configuration: PLLCLK = HSE * 9 = 72 MHz */
    /*  if EXT_CLOCK_SOURCE_12M, PLL configuration: PLLCLK = HSE * 6 = 72 MHz */
    RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_PLLSRC | RCC_CFGR_PLLXTPRE |
                                        RCC_CFGR_PLLMULL));

  #ifdef  EXT_CLOCK_SOURCE_12M
    RCC->CFGR |= (uint32_t)(RCC_CFGR_PLLSRC_HSE | RCC_CFGR_PLLMULL6);
  #else    
    RCC->CFGR |= (uint32_t)(RCC_CFGR_PLLSRC_HSE | RCC_CFGR_PLLMULL9);
  #endif 
   
#endif /* STM32F10X_CL */

    /* Enable PLL */
    RCC->CR |= RCC_CR_PLLON;

    /* Wait till PLL is ready */
    while((RCC->CR & RCC_CR_PLLRDY) == 0)
    {
    }
   
    /* Select PLL as system clock source */
    RCC->CFGR &= (uint32_t)((uint32_t)~(RCC_CFGR_SW));
    RCC->CFGR |= (uint32_t)RCC_CFGR_SW_PLL;   

    /* Wait till PLL is used as system clock source */
    while ((RCC->CFGR & (uint32_t)RCC_CFGR_SWS) != (uint32_t)0x08)
    {
    }
  }
  else
  { /* If HSE fails to start-up, the application will have wrong clock
         configuration. User can add here some code to deal with this error */   

    /* Go to infinite loop */
    while (1)
    {
    }
  }
}
#endif

외부에 12MHz의 crystal을 사용하므로 PLLMUL6으로 하여 12000000MHz * 6 = 72000000MHz를 사용할 수 있게 된다.



모든 설정이 끝나면 다시 빌드하여 프로그램을 실행해 본다.

kmz51_example1을 기준으로 avr 소스 수정

C#에서 가끔 에러 나는거 잡기 : 도대체 이유를 모르것음

구동 방법

뭐 AVR에 프로그램 넣고, C# 프로그램 구동하면 된다.

carroty_lib.zip

compass_080625_final.zip

kmz51_test1_gcc_20080629.zip

전체 구조는 위와 같습니다.

지자기 센서의 I2C 출력값을 ATmega32에서 받아서, PC로 시리얼 통식 방식으로 쏩니다.

이 값을 받아서 PC 어플리케이션이 처리합니다.

PC 어플리케이션은 C#, VB, C++ 원하시는 툴로 짜면 됩니다. 당근이는 C#으로 짰음.

아래 예제가 있음돠.

이거 예제 짤때 쪼까 고생했는데, 고생한 목록은 다음과 같습니다.

1. 시계 모양으로 땡구라미를 그리는게 좀 힘들었습니다. 위의 조그만 동그라미들은 이미지가 아니라 좌표 계산하여 그린겁니다.

  고로, 프레임을 확대 축소해도 깨지지 않아요. 동구라미 좌표 그릴때 등방성 좌표계를 이용한다는데.. 거 뭔말인지..

2. 트랙바로 움직이게 했는데, 트랙바보다는 vertical Slider가 더 이쁜거 같더군요. (뭐야 이건 어려운게 아니잖아!)

3. 설명드리기가 곤란한데, 가장 복잡했던점이..

  당근이가 만든 Compass 클래스에서 OnPaint 메소드를 호출했더니, 자꾸 에러가 나더군요.

  UsrControl을 상속받아야 했구요.

  처음에는 패널의 Graphics 객체를 Compass에서 받아와서 처리했는데, 보통 그렇게 하지 않더군요.

  걍 Compass의 Graphics에서 createGraphics를 한 이후에 Compass를 생성할때 Graphics를 넘겨주는 방식..

  조금 버벅 댔음

4. 더블 버퍼링.. 그래도 조금 어려울줄 알았는데, 한줄이면 되더군요. ㅜㅠ

아래는 소스 짜는 중 이것 저것 캡쳐해본검돠.

초기 버젼 : 아직 시리얼을 못 붙였음

개선중 : 패널 제거작업 (크하하.. 패널 뒤에 있어서 안그려지는 알고 거의 30분 삽질 ㅜㅠ)

최종 버젼

예제 소스 설명

1. 초기 프로토 타입 : 클래스 설계 개판

2. 어쨌든 움직이게 했다.

3. 더블 버퍼링

4. 시리얼 입력 받음 : 옆의 슬라이더와 동시에 받음

현재 작업 내역

컴 마스터로 당근보드의 스위치를 누르면 이 값이 PC의 C# 프로그램으로 갑니다.

그라무네, 나침반이 90, 180, 270, 360도 이렇게 움직입니다. 버튼이 뭐 4개밖에 없어서 걍 편하게 짰음

서서히 정회전 역회전 할수도 있지만, 나중에 하기로 하고 오늘은 여기까지 !

compass_080625_1.zip

compass_080625_2.zip

compass_080625_3.zip

compass_080625_4.zip