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UART发送接收回环效果视频(开发板体验视频,详见作者原文链接内容)
一、UART介绍
通用异步收发器(UART)提供了一种灵活的方法来与使用工业标准 NRZ 异步串行数据格式的外部设备之间进行全双工数据交换。UART 利用分数波特率发生器提供宽范围的波特率选择。具备以下功能:
●全双工的,异步通信
● NRZ 标准格式
● 分数波特率发生器系统
● 支持波特率自适应
● 可编程数据字长度(8 位或 9 位)
● 单线半双工通信
● 单独的发送器和接收器使能位
● 检测标志
● 传输结束标志
● 多处理器通信
芯片内置四个 UART,UART1 支持 ISP下载程序,串口由 S0CON 控制,而实际传输的数据则在 S0BUF 寄存器中读取或写入。传输速度(波特率)是通过配置 uartdiv 来选择的。
串口支持波特率自适应,通过测出 RX 引脚上接收信号的波特率并将其配置
到波特率寄存器中实现。使用方法如下:
1) 配置 MCU 和外设使用同一个时钟来源;
(设置时钟源选择寄存器(CMU_CLK_SEL),选择 MCU 和外设的时钟源。)
2) 配置 baudtrim = 1,trim_en 写 0;
3) 配置 baudtrim = 1,trim_en 写 1;
4) RX 接收 UART 帧,帧中的低电平只能是 1 位宽;
5) 等到 trim_en 变为 0,读出 trim_clk_result 的结果;
6) 使用 trim_clk_result 作为 uart 的波特率设置
二、UART相关函数
1、初始化函数
UART的初始化函数分2种模式:
- void UART_Init_case1(UART_TypeDef *UARTx); //非中断模式
- void UART_Init_IT_case1(UART_TypeDef *UARTx); //中断模式
相关设置直接在这两个函数里面进行修改即可,下面看看非中断模式:
需要注意的地方是demo里面的波特率是用16MHz时钟计算出来的,开发板上用的是32MHz,使用时需要在对应波特率上翻倍。
- void UART_Init_case1(UART_TypeDef *UARTx) //非中断模式
- {
- if(UARTx==UART1)
- {
- GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN5,GPIO_MODE_AF);
- GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN6,GPIO_MODE_AF);
- GPIO_AF_Init(GPIOA,PIN5,GPIO_AF0);
- GPIO_AF_Init(GPIOA,PIN6,GPIO_AF0);
- }
- else if(UARTx==UART2)
- {
- GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN3,GPIO_MODE_AF);
- GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN4,GPIO_MODE_AF);
- GPIO_AF_Init(GPIOA,PIN3,GPIO_AF3);
- GPIO_AF_Init(GPIOA,PIN4,GPIO_AF3);
- }
- else if(UARTx==UART3)
- {
- GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN10,GPIO_MODE_AF);
- GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN11,GPIO_MODE_AF);
- GPIO_AF_Init(GPIOA,PIN10,GPIO_AF3);
- GPIO_AF_Init(GPIOA,PIN11,GPIO_AF3);
- }
- else if(UARTx==UART4)
- {
- GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN14,GPIO_MODE_AF);
- GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN15,GPIO_MODE_AF);
- GPIO_AF_Init(GPIOA,PIN14,GPIO_AF3);
- GPIO_AF_Init(GPIOA,PIN15,GPIO_AF3);
- }
- UARTx->CTRL = 0<<25 //发送中断使能: 0-off,1-on
- |0<<24 //接收中断使能:0-off,1-on
- |0x0116<<8 //波特率(对应16M时钟):
- //0x1a0b-2400,0x0683-9600,0x0341-19200,0x0116-57600,0x008b-115200
- //0x0045-230400,0x0023-460800(CSMISP未支持波特率0x0011-921600,0x000d-1128800)
- //波特率(对应32M时钟):
- //0x1a0b-4800,0x0683-19200,0x0341-38400,0x0116-115200,0x008b-230400
- //0x0045-460800(CSMISP未支持波特率0x0023-921600,0x0011-1843200,0x000d-2257600)
- |1<<6 //模式选择:0-模式0,1-模式1,2/3-模式2
- |0<<5 //多处理器使能
- |1<<4 //接收使能
- |0<<3 //发送数据bit8
- |0<<2; //接收数据bit8
- }
2、发送接收函数
- void Uart_Send(UART_TypeDef *UARTx,uint8_t *packet,uint16_t lenth);//适用于非中断发送模式
- void Uart_Reveive(UART_TypeDef *UARTx,uint8_t *packet,uint16_t lenth);//适用于非中断发送模式
- void UART1_putchar(uint8_t ubyte);//数据放入缓存,适用于中断模式
- uint8_t UART1_getchar(void);//取数据缓存
库函数里已经封装好int ee_printf(const char *fmt, ...),可直接使用进行文本发送,也可以使用intprintf (const char *__restrict, ...) ,不过使用ee_printf生成的elf文件相对大一些。
三、程序设计
在main函数主循环里编写以下程序,完成UART的接收发送回环实验。
- uint8_t upack1[20] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};//定义一个数组
- Uart_Reveive(UART1,upack1,2);//适用于非中断发送模式
- Uart_Send(UART1,upack1,2);//适用于非中断发送模式
程序很简单,接收函数定义了要接收的数据长度,接收完成后再将数据发送出去。
但是因为void Uart_Reveive(UART_TypeDef *UARTx,uint8_t *packet,uint16_t lenth);//适用于非中断发送模式的原因,如果没有接收到数据,程序会一直处于等待接收状态,无法执行下一步程序。
- void Uart_Reveive(UART_TypeDef *UARTx,uint8_t *packet,uint16_t lenth)//适用于非中断发送模式
- {
- for(uint16_t i=0;i< lenth;i++)
- {
- while(!(UARTx->CTRL&0x00000001));//如果没有接收到数据
- !(UARTx->CTRL&0x00000001)
- =1
- packet[i] = UARTx->DATA;
- UARTx->CTRL |= 0x00000001U;
- }
- }
四、效果展示
使用CSM-ISP对结果进行验证,发送20H 22H,能够返回20H 22H,程序成功运行。
在验证过程中发现,采用HEX模式发送非HEX数据,例如“LED”会导致CSM-ISP软件奔溃,建议调试UART时,使用sscom进行调试。
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