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我想在英特尔伽利略板上编写一个小小的“hello world”裸机应用程序。当然,使用 UEFI 打印文本(到 UART-1)效果很好,但我想“手动”访问 UART,而不需要 UEFI 的任何帮助。

在 QEMU 中,我的代码运行良好:

.h 文件

#define COM1_PORT (0x03F8)
#define UART_PORT (COM1_PORT)

enum uart_port_offs_t
{   //          DLAB RW
    THR = 0, //   0   W  Transmitter Holding Buffer
    RBR = 0, //   0  R   Receiver Buffer
    DLL = 0, //   1  RW  Divisor Latch Low Byte
    IER = 1, //   0  RW  Interrupt Enable Register
    DLH = 1, //   1  RW  Divisor Latch High Byte
    IIR = 2, //   -  R   Interrupt Identification Register
    FCR = 2, //   -  RW  FIFO Control Register
    LCR = 3, //   -  RW  Line Control Register
    MCR = 4, //   -  RW  Modem Control Register
    LSR = 5, //   -  R   Line Status Register
    MSR = 6, //   -  R   Modem Status Register
    SR  = 7, //   -  RW  Scratch Register
};

.c 文件

void uart_init(void)
{
    outb(UART_PORT + IER, 0x00); // Disable all interrupts

    outb(UART_PORT + LCR, LCR_DLAB);
    outb(UART_PORT + DLL, BAUD_LL); // Set divisor (lo byte)
    outb(UART_PORT + DLH, BAUD_HL); //             (hi byte)
    outb(UART_PORT + LCR, LCR_WORD_BITS_8 | LCR_PAR_NONE | LCR_STOP_BITS_1);
    outb(UART_PORT + FCR, FCR_ENABLE | FCR_CLR_RECV | FCR_CLR_SEND | FCR_TRIGGER_16);
    outb(UART_PORT + MCR, MCR_DSR | MCR_RTS | MCR_AUX2);
}

ssize_t uart_write(const char *buf, size_t len)
{
    size_t written = 0;
    while (written < len) {
        while (!is_output_empty()) {
            asm volatile ("pause");
        }
        outb(UART_PORT + THR, buf[written]);
        ++written;
    }
    return written;
}

主要的

SystemTable->ConOut->OutputString(SystemTable->ConOut, L"Exiting EFI boot services ...\r\n");
SystemTable->BootServices->ExitBootServices(ImageHandle, map_key);

uart_init();

while (1) {
    const char s[] = "UART\r\n";
    uart_write(s, sizeof (s) - 1);
}

规格对我帮助不大。我猜英特尔 Galileo 板上的 UART 不使用/模拟普通/传统 COM 端口 3F8h、2F8h、3E8h 或 2E8h。

谁能告诉我我做错了什么,或者甚至发布一个最小的裸机 hello world 示例?

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我假设您的目标是串行端口,它是英特尔 Galileo 板上的“类音频”连接器。

以下是一些应该有所帮助的资源

关于这个 UART 的注意事项

  • 该串行端口作为 UART1 来自 QUARK 芯片(参见原理图)。
  • 您可能需要操作一些 GPIO(请参阅 Sergey 的博客了解如何在 Linux 中进行操作):
    • gpio4:此 GPIO 控制 UART 信号和连接到 Quark SoC 的一些其他信号的电平转换器,例如 SPI 和快速 I/O。向该 GPIO 写入“1”可启用电平转换器。
    • gpio40:此 GPIO 控制引脚 0 的多路复用器。将“0”写入此 GPIO 将引脚 0 连接到 UART 的 RxD(接收数据)信号。
    • gpio41:此 GPIO 控制引脚 1 的多路复用器。向此 GPIO 写入“0”将引脚 1 连接到 UART 的 TxD(传输数据)信号。
  • 查看 Quark 数据表中的第 18 章(高速 UART),了解在 UART 寄存器中放入的内容:
    • 寄存器 DLH、DLL 指定波特率
    • 决定是否需要 DMA 模式(第 18.3.1 章)、FIFO 中断模式(第 18.3.2 章)或 FIFO 轮询模式(第 18.3.3 章)。后者更简单但效率较低,恕我直言。前者还要求您正确配置 DMA。

由于第 18 章有很多内容需要阅读(大约 67 页有用信息),我不会在这里重新输入所有内容,请阅读数据表并相应地配置寄存器。

一般说明

  • 对于裸机方法,首先确保您的引导过程正确,配置所有时钟选项、GPIO 默认模式和值、计时器(如果有)等。对于引导清单,请阅读X1000 UEFI 固件编写者指南中的第 4.12 章(约 18 件事做启动这个芯片)。之后,我将使用 GPIO 上的简单“LED 闪烁”应用程序对其进行验证。

  • 修补 3F8h 和类似的端口对这个 SoC 的“裸机”没有帮助。您需要直接处理寄存器,或者找到并使用适当的库或框架(可能是 UEFI BIOS?)。

  • 特定平台的编程源代码应该是示例的好读物。例如,在英特尔 Quark 的板级支持包源中,存档Quark_EDKII_v1.0.0.tar.gz是 Quark/Galileo 的 UEFI 源代码。在那里,Serial.cSerial.h文件可能正是您要寻找的:

    Quark_EDKII_v1.0.0/QuarkSocPkg/QuarkSouthCluster/Uart/Dxe/Serial.*

于 2014-03-30T20:40:29.193 回答