本帖最后由 nongxiaoming 于 2013-10-27 19:22 编辑
一、准备工作: 将上一节搭建的工程复制一份，命名为“3.uart”。这一节主要讲如何使用SAM4N的UART功能，实现串口的收发。 二、程序编写: 细心看数据手册的朋友也许已经发现了，SAM4N有4个UART，还有3个USART哦，如果都配置成串口，那就足足有7个可用的串口了。也许很多人就疑惑了，UART和USART有啥区别啊？其实细节上我也不太懂有多少区别，看了数据手册，大概就明白USART可用工作在SPI模式，可用使用硬件流控，可用设置不同数据位和停止位，功能比UART要强很多，UART不支持硬件流控，不支持SPI模式，不支持数据位和停止位编程。好了，下面咱就去试试UART是怎么用的吧。 打开原理图，可用看到有如下电路： file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps_clip_image-23937.png
是的，这里说明板子上的USB CDC虚拟串口设备连接在了SAM4N的PA10和PA9上，而这两个正是UART0的UTXD和URXD。 file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps_clip_image-129.png
通过上面这个表可用看出，UART0的URXD0是PA9的外设A功能，UTXD0是PA10的外设A功能。 要使用UART0，首先需要对它进行初始化配置，代码如下： /************************************************************************** * 函数名：UART0_Init() * 参数 ：uint32_t buadrate 波特率 * 返回值：void * 描述 ：UART0初始化函数，在使用UART0前先调用 **************************************************************************/ void UART0_Init(uint32_t baudrate) {
uint32_t Fdiv =0; /*禁止外设管理控制寄存器(PMC)写保护*/ PMC->PMC_WPMR = 0x504D4300; /*使能UART1和PIOA时钟*/ PMC->PMC_PCER0 = ((1UL << ID_PIOA) | (1UL << ID_UART0) ); /*使能外设管理控制寄存器(PMC)写保护*/ PMC->PMC_WPMR = 0x504D4301; /*配置PA9为UART0的RXD，PA10为UART0的TXD*/ PIOA->PIO_IDR=(PIO_PA9A_URXD0|PIO_PA10A_UTXD0); PIOA->PIO_PUDR=(PIO_PA9A_URXD0|PIO_PA10A_UTXD0); PIOA->PIO_ABCDSR[0]&=~(PIO_PA9A_URXD0|PIO_PA10A_UTXD0); PIOA->PIO_ABCDSR[1]&=~(PIO_PA9A_URXD0|PIO_PA10A_UTXD0); PIOA->PIO_PDR=(PIO_PA9A_URXD0|PIO_PA10A_UTXD0); /* 复位并禁止UART的发送和接收*/ UART0->UART_CR = UART_CR_RSTRX | UART_CR_RSTTX | UART_CR_RXDIS | UART_CR_TXDIS; /*配置UART0的波特率*/ Fdiv = (SystemCoreClock/ baudrate) /UART_MCK_DIV ; if (Fdiv < UART_MCK_DIV_MIN_FACTOR || Fdiv > UART_MCK_DIV_MAX_FACTOR) return ; UART0->UART_BRGR=Fdiv; /*定义数据位为8bit，停止位为1，校验位为NONE*/ UART0->UART_MR = UART_MR_PAR_NO|UART_MR_CHMODE_NORMAL; /*禁止 DMA 通道 */ UART0->UART_PTCR = UART_PTCR_RXTDIS | UART_PTCR_TXTDIS; /*使能UART接收和发送*/ UART0->UART_CR = UART_CR_RXEN | UART_CR_TXEN; /*使能接收中断*/ UART0->UART_IER=UART_IER_RXRDY; /*配置UART0的先占优先级为1，从优先级为1*/ NVIC_SetPriority(UART0_IRQn, ((0x01<<3)|0x01)); /*使能UART0的中断通道*/ NVIC_EnableIRQ(UART0_IRQn); } 第一步就是使能PIOA和UART0的时钟，然后配置PIOA9和PIOA10连接到外设A功能，也就是URXD0和UTXD0功能，然后禁止PIOA9和PIOA10的GPIO功能，这样PIOA9和PIOA10就配置成了URXD0和UTXD0。 接下来配置UART，首先复位UART0并禁止接收和发送，接着计算波特率分频值，数据手册给出如下计算公式，按照这个计算就好。 file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps_clip_image-5049.png
接下来配置UART的模式，这里选择普通模式，校验位为NONE，然后禁止DMA功能，因为没有用DMA传输。 最后使能UART的收发，使能中断，这样算是完成了UART的配置了。 完成配置还不行，还需要一个接收和发送函数，代码如下： /************************************************************************** * 函数名：UART0_Handler() * 参数 ：void * 返回值：void * 描述 ：UART0中断服务函数 **************************************************************************/ void UART0_Handler(void) { uint8_t temp; if((UART0->UART_SR& UART_SR_RXRDY)==1) { //接收数据中断 temp= UART0->UART_RHR&0xff; //接收一个字节 UART0_SendByte(temp); //将接收的数据发回 } } /***************************************************************************** * 函数名：UART0_SendByte() * 参数 ：uint8_t c 要发送字符 * 返回值：void * 描述 ：UART0发送一个字符函数 **************************************************************************/ void UART0_SendByte(uint8_t c) { while((UART0->UART_SR & UART_SR_TXEMPTY) == 0); //等待发送缓冲器为空 UART0->UART_THR=c; //将发送字符写入发送保持寄存器 } /****************************************************************************** * 函数名：UART0_SendString() * 参数 ：uint8_t *s 指向字符串的指针 * 返回值：void * 描述 ：UART0发送字符串函数 **************************************************************************/ void UART0_SendString(uint8_t *s) { while(*s) //判断是否到字符串末尾 { UART0_SendByte(*s); //发送指针当前所指的字节 s++; //地址加1 }
}
这里我们使用的中断接收方式，因为接收的数据只是用来实验是否有接收到，所有这里是收到后再发回去。接收时要读取UART状态寄存器UART_SR的值，看UART_SR_RXRDY位是否被置位，如果置位说明有数据接收。发送时要先检测UART的发送数据寄存器UART_THR是不是为空。 好了，这样就完成UART0的驱动了，接下来按这样的方法去配置其他UART就都可以用了。 接下来还需要去实现int fputc(int ch,FILE *f)这个函数，试printf的打印输出到UART0去，这样就可以在程序中使用printf()函数打印消息了，代码如下： int fputc(int ch,FILE *f) { UART0_SendByte((uint8_t)ch); //发送1个字节 return ch; //返回 ch } 在main.c中写个简单的测试程序，如下： int main(void) { systick_hw_init(); led_hw_init(); UART0_Init(115200); UART0_SendString("hello,this is demo for uart\r\n"); while(1){ printf("hello,I am SAM4N\r\n"); led_hw_on(); delay_ms(500); led_hw_off(); delay_ms(500); } } 下载程序，打开串口调试工具，就可以看到板子的串口输出了，如下图： file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps_clip_image-19097.png
注意：使用printf需要把MicroLIB勾上，如下图：
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps_clip_image-25805.png
3.UART使用.pdf
(158.63 KB, 下载次数: 4)
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发表于 2013-10-27 19:20:26
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