前言

本次總結(jié)主要是SCI通信的相關(guān)內(nèi)容。具體如下：

1、通信波特率的設(shè)置；
2、SCI通信時(shí)序：數(shù)據(jù)格式，信號(hào)的接收與發(fā)送時(shí)序；
3、SCI接收、發(fā)送的相關(guān)原理，包括查詢和中斷，F(xiàn)IFO等；
4、如何設(shè)計(jì)通信協(xié)議：MCU–上位機(jī)，MCU–MCU。

基礎(chǔ)知識(shí)

SCI：串行通信接口，串行通信技術(shù)的一種總稱；
UART：通用異步收發(fā)器，串行通信的一種協(xié)議；
RS232：串行通信的一種物理接口電氣標(biāo)準(zhǔn)。

1、串行通信：同步通信和異步通信

• 同步通信：發(fā)送、接收端共用一個(gè)時(shí)鐘用來同步，如I2C、SPI；
• 異步通信：時(shí)鐘獨(dú)立，使用同一標(biāo)稱頻率（波特率）。如SCI（UART）。

2、傳輸方式：?jiǎn)喂ぁ腚p工、全雙工

• 單工：?jiǎn)蜗騻鬏敚恍枰桓鶖?shù)據(jù)線；
• 半雙工：雙向傳輸，任一時(shí)刻只能發(fā)送或者接收，不能同時(shí)進(jìn)行；
• 全雙工：雙向傳輸，可同時(shí)收發(fā)數(shù)據(jù)。

3、DSP中的SCI接口可以看做UART，輸出電平為TTL，一般和RS232接口連接，RS232電平不同于TTL，需要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，常用芯片如MAX232。

• 232電平：邏輯1：-3~15V；邏輯0：3 ~15V
• 標(biāo)準(zhǔn)TTL：邏輯1：2~5V；邏輯0：0 ~0.8V

1、時(shí)鐘使能

1.1 時(shí)鐘使能

時(shí)鐘使能為外設(shè)時(shí)鐘控制寄存器PCLKCR0的第10位（SCIA）或第11（位SCIB）或第5位（SCIC）。
SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.SCIAENCLK = 1; // SCI-A
SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.SCIBENCLK = 1; // SCI-B
SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.SCICENCLK = 1; // SCI-C

1.2波特率

SCI的時(shí)鐘由LSPCLK和波特率選擇寄存器決定，波特率選擇寄存器為16位。波特率的設(shè)置分兩種情況：

1. BRR = 0，波特率 = LSPCLK / （（BRR + 1）*8）
2. BRR在1-65535之間，波特率 = LSPCLK / 16

2、SCI數(shù)據(jù)通信

2.1 數(shù)據(jù)格式

典型數(shù)據(jù)幀格式如圖Figure1-3所示：

1. 1位起始位
2. 1-8位數(shù)據(jù)位（LSB低位先行）
3. 1個(gè)奇/偶校驗(yàn)位
4. 1位或2位停止位

所謂低位先行就是一個(gè)數(shù)據(jù)的地位在前 ，如0xAA，數(shù)據(jù)位則為：0101 0101

在這里說一下奇偶校驗(yàn)，奇偶校驗(yàn)檢查稱為垂直冗余檢查，具體指在每個(gè)發(fā)送字符中增加一個(gè)額外為使字符中的“1”的數(shù)目是奇數(shù)或偶數(shù)。
奇校驗(yàn)：字符數(shù)據(jù)位中“1”的數(shù)目是偶數(shù)，校驗(yàn)位應(yīng)為“1”，使數(shù)目為偶數(shù)；反之為“0”，如：1100 0011，數(shù)目為偶數(shù)，校驗(yàn)位則為1，即1100 0011 1；
偶校驗(yàn)：字符數(shù)據(jù)位中“1”的數(shù)目是偶數(shù)，校驗(yàn)位應(yīng)為“0”，使數(shù)目為偶數(shù)；反之為“1”，如：1100 0011，數(shù)目為偶數(shù)，校驗(yàn)位則為1，即1100 0011 0。

2.2 SCI數(shù)據(jù)流

由圖4-15可知發(fā)送和接收數(shù)據(jù)流。

1. 一個(gè)發(fā)送器（TX）的相關(guān)寄存器：發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖寄存器（SCITXBUF）和發(fā)送移位寄存器（TXSHF）
   數(shù)據(jù)流向?yàn)椋喊l(fā)送數(shù)據(jù)–>SCITXBUF–>TXSHF—>SCITXD發(fā)送出去；
2. 一個(gè)接收器（RX）的相關(guān)寄存器：接收數(shù)據(jù)緩沖寄存器（SCIRXBUF）和發(fā)送移位寄存器（RXSHF）
   數(shù)據(jù)流向?yàn)椋航邮諗?shù)據(jù)—>SCIRXD–>RXSHF–>SCITXBUF存取緩沖器；
   接收數(shù)據(jù)直接通過接收數(shù)據(jù)緩沖器給變量即可。

以上的數(shù)據(jù)流都是在非FIFO模式下的，F(xiàn)IFO模式簡(jiǎn)單來說是設(shè)置了一個(gè)緩沖機(jī)制，設(shè)置一個(gè)數(shù)據(jù)的緩沖深度，當(dāng)發(fā)送或接受數(shù)據(jù)存到設(shè)置的深度時(shí)，再進(jìn)行發(fā)送或接收。具體流向見圖4-15。

2.3、信號(hào)接收時(shí)序

信號(hào)接收時(shí)序如Figure1-8所示，具體時(shí)序?yàn)椋?/p>

1. 1-RXENA使能，接收數(shù)據(jù)；
2. 2- 數(shù)據(jù)到SCIRXD，檢測(cè)起始位；
3. 3-數(shù)據(jù)從移位寄存器RXSHF到緩沖寄存器SCIRXBUF，產(chǎn)生中斷申請(qǐng)，RXRDY變高（1），已接收到一個(gè)新字符；
4. 4-程序讀緩沖寄存器，RXRDY=0；
5. 5-下一次字節(jié)到達(dá)SCIRXD，檢測(cè)啟動(dòng)位，清除；
6. 6-RXENA變?yōu)榈停?）；
7. 繼續(xù)想移位寄存器轉(zhuǎn)載數(shù)據(jù)，但不移入緩沖寄存器。

以上是中斷接收，我們一般都是用中斷接收，中斷直接獲取緩沖寄存器的中的數(shù)據(jù)即可；而查詢接收則是通過查詢RXRDY標(biāo)志位來進(jìn)行接收，為高則接收到新字符，讀之后為0.

2.4 信號(hào)的發(fā)送時(shí)序

1. 1-TXENA使能，發(fā)送數(shù)據(jù)，初始時(shí)緩沖寄存器SCITXBUF為空，TXRDY為高（1），TX EMPTY為高（1）；
2. 2-寫數(shù)據(jù)到緩緩沖寄存器，不為空，TXRDY為低（0），EMPTY為低（0）；
3. 發(fā)送數(shù)據(jù)到移位寄存器TXSHF，緩沖寄存器為空，準(zhǔn)備傳送第二個(gè)字符到緩沖寄存器，3-TXRDY為高（1），中斷請(qǐng)求；
4. 3-TXRDY為高（1）時(shí)，程序?qū)懙诙€(gè)字符到緩沖寄存器，這時(shí)SCITXD開始發(fā)送第一個(gè)字符；寫入緩沖寄存器后，4-TXRDY為低（0）；
5. 發(fā)送完第一個(gè)字符，開始將第二個(gè)字符移入移位寄存器，移完5-TXRDY為高（1），開始發(fā)送第二個(gè)字符；
6. 6-TXENA位變低，禁止發(fā)送數(shù)據(jù)，，結(jié)束當(dāng)前字符的發(fā)送；
7. 7-第二個(gè)字符發(fā)送完成，緩沖寄存器為空，準(zhǔn)備發(fā)送下一個(gè)字符。

以上為中斷發(fā)送，一般我們發(fā)送可以直接賦值給緩沖寄存器SCITXBUF即可。

3 通信協(xié)議

一般使用SCI通信（RS232通信）可以是MCU–上位機(jī)，MCU–MCU等，這里主要說這兩種，其實(shí)方法都一致。
1、如果傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量不大的話，直接傳輸即可，也不需要進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)，規(guī)定好先后順序即可，然后發(fā)送和接收都按照順序進(jìn)行即可；
2、如果傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量的大的話，同時(shí)是全雙工進(jìn)行的話，這時(shí)候就需要進(jìn)行設(shè)計(jì)相關(guān)的傳輸準(zhǔn)則了。如：

1. 確定傳輸?shù)膶?duì)象；
2. 確定雙方的通信地址；
3. 確定傳輸數(shù)據(jù)的命令，不同命令對(duì)應(yīng)傳輸不同的數(shù)據(jù)；
4. 確定校驗(yàn)的方法，每次指令傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都進(jìn)行校驗(yàn)，驗(yàn)證傳輸?shù)暮徒邮盏氖欠褚恢拢灰恢聞t重新接收；
5. 全部確定以后，即可按照地址、傳輸指令和校驗(yàn)方法編寫程序進(jìn)行驗(yàn)證。

總結(jié)

此次的重點(diǎn)在于波特率的設(shè)置以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)序，至于通信協(xié)議只是寫了最基本的思路，需要根據(jù)具體的實(shí)際情況進(jìn)行編寫相關(guān)的通信標(biāo)準(zhǔn)，然后設(shè)計(jì)程序。