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【南京中科微CSM32RV20開發板試用體驗】UART的簡單應用,實現數據發送接收

開發板試用精選 ? 來源:開發板試用 ? 作者:電子發燒友論壇 ? 2022-11-30 11:09 ? 次閱讀

本文來源電子發燒友社區,作者:xcs101, 帖子地址:https://bbs.elecfans.com/jishu_2244470_1_1.html

UART發送接收回環效果視頻(開發板體驗視頻,詳見作者原文鏈接內容)

本帖最后由 xcs101 于 2022-1-21 10:本次實驗還是延續之前的點亮一個LED的例程,該程序本身已對UART進行初始化。
一、UART介紹
通用異步收發器(UART)提供了一種靈活的方法來與使用工業標準 NRZ 異步串行數據格式的外部設備之間進行全雙工數據交換。UART 利用分數波特率發生器提供寬范圍的波特率選擇。具備以下功能:
●全雙工的,異步通信
● NRZ 標準格式
● 分數波特率發生器系統
● 支持波特率自適應
● 可編程數據字長度(8 位或 9 位)
● 單線半雙工通信
● 單獨的發送器和接收器使能位
檢測標志
● 傳輸結束標志
● 多處理器通信

芯片內置四個 UART,UART1 支持 ISP下載程序,串口由 S0CON 控制,而實際傳輸的數據則在 S0BUF 寄存器中讀取或寫入。傳輸速度(波特率)是通過配置 uartdiv 來選擇的。
串口支持波特率自適應,通過測出 RX 引腳上接收信號的波特率并將其配置
到波特率寄存器中實現。使用方法如下:
1) 配置 MCU 和外設使用同一個時鐘來源;
(設置時鐘源選擇寄存器(CMU_CLK_SEL),選擇 MCU 和外設的時鐘源。)
2) 配置 baudtrim = 1,trim_en 寫 0;
3) 配置 baudtrim = 1,trim_en 寫 1;
4) RX 接收 UART 幀,幀中的低電平只能是 1 位寬;
5) 等到 trim_en 變為 0,讀出 trim_clk_result 的結果;
6) 使用 trim_clk_result 作為 uart 的波特率設置
二、UART相關函數
1、初始化函數
UART的初始化函數分2種模式:


  1. void UART_Init_case1(UART_TypeDef *UARTx); //非中斷模式
  2. void UART_Init_IT_case1(UART_TypeDef *UARTx); //中斷模式
復制代碼

相關設置直接在這兩個函數里面進行修改即可,下面看看非中斷模式:

需要注意的地方是demo里面的波特率是用16MHz時鐘計算出來的,開發板上用的是32MHz,使用時需要在對應波特率上翻倍。
pYYBAGHpJrmAHkx5AACu3zGQZls773.png



  1. void UART_Init_case1(UART_TypeDef *UARTx) //非中斷模式
  2. {
  3. if(UARTx==UART1)
  4. {
  5. GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN5,GPIO_MODE_AF);
  6. GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN6,GPIO_MODE_AF);
  7. GPIO_AF_Init(GPIOA,PIN5,GPIO_AF0);
  8. GPIO_AF_Init(GPIOA,PIN6,GPIO_AF0);
  9. }
  10. else if(UARTx==UART2)
  11. {
  12. GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN3,GPIO_MODE_AF);
  13. GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN4,GPIO_MODE_AF);
  14. GPIO_AF_Init(GPIOA,PIN3,GPIO_AF3);
  15. GPIO_AF_Init(GPIOA,PIN4,GPIO_AF3);
  16. }
  17. else if(UARTx==UART3)
  18. {
  19. GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN10,GPIO_MODE_AF);
  20. GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN11,GPIO_MODE_AF);
  21. GPIO_AF_Init(GPIOA,PIN10,GPIO_AF3);
  22. GPIO_AF_Init(GPIOA,PIN11,GPIO_AF3);
  23. }
  24. else if(UARTx==UART4)
  25. {
  26. GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN14,GPIO_MODE_AF);
  27. GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN15,GPIO_MODE_AF);
  28. GPIO_AF_Init(GPIOA,PIN14,GPIO_AF3);
  29. GPIO_AF_Init(GPIOA,PIN15,GPIO_AF3);
  30. }
  31. UARTx->CTRL = 0<<25? ?? ???//發送中斷使能: 0-off,1-on
  32. |0<<24? ?? ???//接收中斷使能:0-off,1-on
  33. |0x0116<<8? ? //波特率(對應16M時鐘):
  34. //0x1a0b-2400,0x0683-9600,0x0341-19200,0x0116-57600,0x008b-115200
  35. //0x0045-230400,0x0023-460800(CSMISP未支持波特率0x0011-921600,0x000d-1128800)
  36. //波特率(對應32M時鐘):
  37. //0x1a0b-4800,0x0683-19200,0x0341-38400,0x0116-115200,0x008b-230400
  38. //0x0045-460800(CSMISP未支持波特率0x0023-921600,0x0011-1843200,0x000d-2257600)
  39. |1<<6? ?? ?? ?//模式選擇:0-模式0,1-模式1,2/3-模式2
  40. |0<<5? ?? ?? ?//多處理器使能
  41. |1<<4? ?? ?? ?//接收使能
  42. |0<<3? ?? ?? ?//發送數據bit8
  43. |0<<2;? ?? ???//接收數據bit8
  44. }
復制代碼



2、發送接收函數


  1. void Uart_Send(UART_TypeDef *UARTx,uint8_t *packet,uint16_t lenth);//適用于非中斷發送模式
  2. void Uart_Reveive(UART_TypeDef *UARTx,uint8_t *packet,uint16_t lenth);//適用于非中斷發送模式
  3. void UART1_putchar(uint8_t ubyte);//數據放入緩存,適用于中斷模式
  4. uint8_t UART1_getchar(void);//取數據緩存
復制代碼


庫函數里已經封裝好int ee_printf(const char *fmt, ...),可直接使用進行文本發送,也可以使用intprintf (const char *__restrict, ...) ,不過使用ee_printf生成的elf文件相對大一些。
三、程序設計
在main函數主循環里編寫以下程序,完成UART的接收發送回環實驗。


  1. uint8_t upack1[20] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};//定義一個數組
  2. Uart_Reveive(UART1,upack1,2);//適用于非中斷發送模式
  3. Uart_Send(UART1,upack1,2);//適用于非中斷發送模式
復制代碼

程序很簡單,接收函數定義了要接收的數據長度,接收完成后再將數據發送出去。
但是因為void Uart_Reveive(UART_TypeDef *UARTx,uint8_t *packet,uint16_t lenth);//適用于非中斷發送模式的原因,如果沒有接收到數據,程序會一直處于等待接收狀態,無法執行下一步程序。


  1. void Uart_Reveive(UART_TypeDef *UARTx,uint8_t *packet,uint16_t lenth)//適用于非中斷發送模式
  2. {
  3. for(uint16_t i=0;i< lenth;i++)
  4. {
  5. while(!(UARTx->CTRL&0x00000001));//如果沒有接收到數據
  6. !(UARTx->CTRL&0x00000001)
  7. =1
  8. packet[i] = UARTx->DATA;
  9. UARTx->CTRL |= 0x00000001U;
  10. }
  11. }
復制代碼


四、效果展示
poYBAGHpkgCAO53fABGEPVxAzbw251.gif

使用CSM-ISP對結果進行驗證,發送20H 22H,能夠返回20H 22H,程序成功運行。
在驗證過程中發現,采用HEX模式發送非HEX數據,例如“LED”會導致CSM-ISP軟件奔潰,建議調試UART時,使用sscom進行調試。

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