原创 学习Tcl（六）——串口操作

在当前的工作中，我们通过串口向U-BOOT发送命令，通过md、mw命令读写CPU的外部总线实现对FPGA的参数配置。我们遇到的问题是：如何简便快捷地向U-BOOT传递大量的命令。在FPGA作为协处理器的系统中，这一问题是很普遍的。

可供选择的方案如下：

0. 一次性拷贝-粘贴大量的文本是HyperTerminal这样的串口调试工具不能支持的，手工粘贴5条以上的命令就令人难以忍受了，所以该方法不在考虑之列。

1. 采用U-BOOT提供的autoscr命令执行脚本，这一脚本可以通过U-BOOT的loadb命令下载到CPU的内存中。困难的是，.txt脚本必须通过随U-BOOT源码提供的mkimage工具编译（封装）为特定格式的文件才能被U-BOOT执行。 riple 咨询了我们的firmware工程师，结论是不安装Linux操作系统，是无法编译U-BOOT源码并获得mkimage工具的。对于我们这些hardware工程师来说，在Linux操作系统下搭建U-BOOT编译环境还是太奢侈了些；Cygwin又太寒酸了，编译U-BOOT还需要安装这样那样的package。

2. 通过U-BOOT的setenv命令设置自定义命令，然后通过run命令运行自定义命令。困难是，自定义命令的字节长度是有限制的。在我们的情况下，一条自定义命令只能包含不超过4条的mw命令。中等长度的脚本可以以这种方式执行，可是我们的脚本长度是超长的。

这么看来，通过U-BOOT是很难实现我们需要的批处理功能了。幸运的是，在同事的启发下， riple 用Tcl实现了对串口的操作。

在今天早上的一次“隔间探头会议”上，我的同事Jack提议道：为什么不用Tcl写一个程序把我们的脚本发送给CPU呢？Jack的想法是通过Tcl来控制HyperTerminal实现自动化的“拷贝-粘贴”。受到Jack的启发，我恍然大悟：为什么不用Tcl直接控制PC机的串口给CPU发送U-BOOT命令呢？这应该比控制HyperTerminal的图形界面要容易多了。

于是我赶紧到Tcl Developer Xchange上搜索了一下Serial Port，很容易就找到了几个例子。用了2个小时的时间，我终于用Tcl实现了一个简单的串口调试工具；最重要的是，这个工具还能读取.txt脚本文件，直接向CPU逐条发送U-BOOT命令。

有了这个工具，我们不但可以在调试阶段方便地执行脚本，尝试多种配置组合，还可以在内部测试阶段实现无人值守的批量硬件测试，实现自动化的板级验证。

硬件工程师需要多少掌握一点脚本语言——Matlab、Tcl、Perl都行。项目自动化不应该是软件工程师独享的特权。

相关链接：

用U-BOOT构建嵌入式系统的引导装载程序 （转载）

U-Boot Scripting Capabilities

Serial Port - wiki.tcl.tk

Tcl Built-In Commands - open manual page