开源可编程手环学习第五步--串口教程

lovediy2015

第一节       串口硬件电路

        串口通过USB口及手环下载调试线引出，连接MCU的P02与P04引脚，如下图所示：

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第二节 UART寄存器

2.1 UART介绍

       这个UART符合工业标准16550，并且可以和外围设备串行通信。主设备（CPU）通过APB总线将数据写进UART并且被转换成串行格式并且发送到目标设备。串行数据也可以通过UART被接收存储之后，主设备读取接收的数据。

UART模块不支持DMA，但是它有内部FIFOs，并且支持硬件流控制信号（RTS,CTS,DTR,DSR）。

UART模块有16字节的发送和接收FIFO；支持硬件流控制（CTS/RTS）；影子寄存器来减少软件开销并且有可编程的软件复位；发送寄存器为空的中断模式；IrDA 1.0 SIR模式支持低功耗模式；可编程的字节属性、校验位和停止位（1,1.5,2）；可以断开通信及检测通信线是否断开；中断优先级的识别；可编程的串行通信波特率。

2.2 UART寄存器

       UART相关的寄存器比较多，所以我们只介绍常用的寄存器，其它的可以参考官方数据手册DA14580_DS_v3.1.pdf，位于目录：..\WT开发板\硬件资料。

2.2.1 接收缓冲寄存器

15:8位：保留不使用；      7:0位：接收缓存寄存器。

2.2.2 中断使能寄存器

15:8位：保留不使用；        7位：发送空中断使能位；

6:4位：保留不使用；         3位：调制状态中断使能位；

2位：接收状态中断使能位；  1位：发送结束中断使能位；

0位：数据接收完使能位。

2.2.3 中断识别寄存器/FIFO控制寄存器

    15:0位：写则为FIFO控制寄存器，读则为中断识别寄存器。

2.2.4 通信线控制寄存器

15:8位：保留不使用；     7位：波特率使能位；

6位：停止控制位；        5位：保留不使用；

4位：奇偶校验选择位；    3位：校验位；

2位：停止位；           1:0位：数据长度。

2.2.5 调制器控制寄存器

15:7位：保留不使用；      6位：红外通信使能位；

5位：自动流控制使能位；      4位：回路位，用于测试；

3位：用户指定输出2；         2位：用户指定输出1；

1位：发送请求；              0位：保留不使用。

2.2.6 通信线状态寄存器

15:8位：保留不使用；     7位：接收FIFO错误位；

6位：发送器空位；        5位：发送保持寄存器空位；

4位：异常停止中断位；    3位：帧错误位；

2位：校验错误位；        1位：溢出错误位；

0位：数据准备好位。

2.3 寄存器配置讲解

#define CLK_PER_REG             (* ( volatile uint16*)0x50000004)

#define UART_RBR_THR_DLL_REG        (* ( volatile uint16*)0x50001000)

#define UART_IER_DLH_REG            (* ( volatile uint16*)0x50001004)

#define UART_IIR_FCR_REG             (* ( volatile uint16*)0x50001008)

#define UART_LCR_REG                (* ( volatileuint16*)0x5000100C)

#define UART_MCR_REG               (* ( volatileuint16*)0x50001010)

#define UART_LSR_REG                (* ( volatileuint16*)0x50001014)

#define UART_MSR_REG               (* ( volatileuint16*)0x50001018)

#define UART_SCR_REG                (* ( volatileuint16*)0x5000101C)

启动UART1模块的时钟CLK_PER_REG |= 0x0080;

串口初始化寄存器配置：

首先使能波特率配置UART_LCR_REG = 0X08;

配置波特率UART_IER_DLH_REG = 0;UART_RBR_THR_DLL_REG = 9;

8位数据，无校验，1位停止位UART_LCR_REG = 0X03;

关闭红外通信功能UART_MCR_REG = 0X00;

使能FIFO， UART_IIR_FCR_REG = 0X01;

关闭中断UART_IER_DLH_REG = 0X00;

接收一个字节，等待接收完成while((UART_LSR_REG&0x01)==0);读取接收数据rx_data = UART_RBR_THR_DLL_REG;

发送一个字节0x55，等待发送为空while((UART_LSR_REG&0x20)==0);填充发送数据UART_RBR_THR_DLL_REG = 0xaa;

第三节 UART实验

       实验需要使用的模块有：手环，Jlink调试工具，USB转串模块，一根手环下载调试线。

       将JLINK通过下载调试线连接到手环的USB调试接口，JLINK插在有拨码开关的一端，注意丝印标注一一对应，将JLINK插上电脑的USB口。将USB转串模块插在手环现在调试线的另一端，注意丝印标注一一对应，然后将USB转串模块插在电脑的USB接口。如下图所示：

       打开uart实验的Keil工程Simple_UART.uvproj，位于目录：..\ 4_实战教程\1_裸机篇\4_串口实验\串口实验，如下图所示：

        打开串口调试助手连接串口，波特率为115200。在KEIL中，编译代码，点击DEBUG，然后点击全速运行，就可以看到串口调试助手打印出的信息，发送1则LED1亮并返回LED1的状态，发送2则LED1灭并返回LED1的状态，如下图所示：

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