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MM32 UART中断通信

2017-10-12 10:14:47 4112

0 ` 本帖最后由 MMCU5721167 于 2017-10-12 10:29 编辑来源灵动MM32 UART(UniversalAsynchronous Receiver and Transmitter)通用异步收发器（异步串行通信口）是MCU的一个重要的数字接口，市面上很多的传感器、通信模块等外围器件都采用了UART接口，同时工程师在软件开发调试过程中UART打印输出作为一种最直观的输出方式可以检查程序的运行情况，所以UART在MCU中的作用不言而喻。首先普及一下并行通信、串行通信（同步通信和异步通信）两种通信方式的特点：并行通信：并行通信是指数据的各个位同时传送，可以字或字节为单位并行进行。 -传输原理：数据各个位同时传输。 -优点：速度快，位数多 -缺点：占用引脚资源多，线路复杂，成本高串行通信：串行通信是指使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度，其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息。 -传输原理：数据按位顺序传输。 -优点：占用引脚资源少，传输线少 -缺点：速度相对较慢，耗时长串行通信的通信方式又分为：同步通信和异步通信两种方式同步通信：带时钟同步信号传输，发送方和接收方时钟需要建立连接，使双方的时钟到完全同步。比如：SPI，IIC通信接口等。异步通信：接收器和发送器使用各自的时钟，不带时钟同步信号。每一个字符要用起始位和停止位作为字符开始和结束的标志，以字符为单位的一个个地发送和接收。比如：UART通信接口等。 MM32系列MCU的通用异步收发器（UART）提供了一种灵活的方法与使用工业标准 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。它支持同步单向通信和半双工单线通信，以及调制解调器（CTS/RTS）操作。有很多工程师在使用UART时，在设计PCB的UART接口时，一直对UART采用两线、三线、四线的问题一直都是很模糊情况，在这里我简单讲一下这个问题。有些客户采用两线主要是单工模式，两线分别是：GND, TX 或者 RX，相当于MCU是做发送或者接收功能，将接收设备和发送设备共地，是要把参考电压调节成一致，避免接收设备和发送设备双方对高低电平的判断不一致的情况。采用两线主要是双工模式，三线分别是：GND，TX，RX，接收设备和发送设备都是双向通信设备，且都有各自的供电电源，只需要将双方的基准电压调节一致就可以实现双方的串口通信功能,客户在使用ISP下载程序时一般都采用这种方式，预留一个三线接口。采用四线主要是通信双方有一方需要为另一方提供电源，供另一方芯片运行，所以四线分别为：GND，TX，RX，VDD。 GND:共地，提供基准电压。 RX：接收数据串行输入。通过过采样技术来区别数据和噪音，从而恢复数据。 TX：发送数据串行输出。当发送器被禁止时，输出引脚恢复到它的I/O端口配置。当发送器被激活，并且不发送数据时，TX引脚处于高电平。在单线和智能卡模式里，此I/O口被同时用于数据的发送和接收。 VDD：供电源。一般的通信模块还会有另外两个引脚在硬件流控模式中需要使用： nCTS：清除发送，若是高电平，在当前数据传输结束时阻断下一次的数据发送。 nRTS：发送请求，若是低电平，表明 UART 准备好接收数据。两个UART间的通信接线方法两个UART间的硬件流控 UART特征：字长可以通过编程 UART_CCR 寄存器中的 CHAR 位，选择 5 ~ 8 位。在起始位期间， TX 脚处于低电平，在停止位期间处于高电平。空闲符号被视为完全由‘1’组成的一个完整的数据帧，后面跟着包含了数据的下一帧的开始位（‘1’的位数也包括了停止位的位数）。断开符号被视为在一个帧周期内全部收到‘0’（包括停止位期间，也是‘0’）。在断开帧结束时，发送器再插入 1 或 2 个停止位（‘1’）来应答起始位。发送和接收由一个共用的波特率发生器驱动，当发送器和接收器的使能位分别置位时，分别为其产生时钟。 UART时序串口设置的步骤可分为如下几个流程： 1) 串口复位，GPIO复位 2) 串口时钟使能， GPIO 时钟使能 3) GPIO 端口模式设置 4) 串口参数初始化 5) 开启中断并且初始化 NVIC（如果需要开启中断才需要这个步骤） 6) 编写中断处理函数 1、串口复位，GPIO复位在系统开始配置外设时，建议先执行复位相对应的外设，然后重新配置该外设，使其达到自己所期望的工作模式。 UART_DeInit(UART1);//复位串口1 GPIO_DeInit(GPIOA);//复位GPIOA 2、串口时钟使能， GPIO 时钟使能串口1(UART1)是挂载在 APB2 下面的外设,GPIOA的时钟是挂载在AHB上，所以使能函数为： RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_UART1,ENABLE);//使能UART1 RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA,ENABLE);//使能GPIOA的时钟 3、GPIO 端口模式设置在上一章节讲述了GPIO的使用，使用GPIO的UART功能需要配置端口复用功能，根据DS_MM32L073_Ver1.7手册表4.PA端口功能复用可知PA9和PA10的UART功能的复用配置AF1。 GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_1); GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_1); 外设的GPIO配置：接下来的两段代码就是将 TX(PA9)设置为推挽复用输出模式，将 RX(PA10)设置为浮空输入模式： GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure; //UART1_TX GPIOA.9 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化 GPIOA.9 //UART1_RX GPIOA.10 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//PA10 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOAtiNG;//浮空输入 GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);// 初始化 GPIOA.10 4、串口参数初始化 4.1、分数波特率发生器接收器和发送器的波特率在 BRR 的整数寄存器和 FRA 的小数寄存器中的值应设置成相同。 Tx/Rx 波特率= fCK /（16 *UARTDIV ）这里的fCK 是给外设的时钟（PCLK1 用于UART2， PCLK2 用于UART1）。UARTDIV 是一个无符号的定点数。这 16 位的值设置在 UART_BRR 寄存器。例：如果BaudRate=9600，PCLK2=72MHz 则UARTDIV=468.75 4.2、字长配置字长可以通过编程 UART_CCR 寄存器中的CHAR 位，选择 5 ~ 8 位。 4.3、奇偶校验位奇偶控制（发送时生成一个奇偶位，接收时进行奇偶校验）可以通过设置 UART_CCR 寄存器上的 PEN位而激活。如果奇偶校验出错，无效数据不会从移位寄存器传送到 UART_RDR 寄存器。偶校验：校验位使得一帧中的数据以及校验位中‘1’的个数为偶数。例如：数据 = 00110101，有 4 个‘1’，如果选择偶校验（在 UART_CCR 中的 PSEL = 0），校验位将是‘0’。奇校验：此校验位使得一帧中的数据以及校验位中‘1’的个数为奇数。例如：数据=00110101，有 4 个‘1’，如果选择奇校验（在 UART_CCR 中的PSEL = 1），校验位将是‘1’。传输模式：如果UART_CCR 的 PEN 位被置位，写进数据寄存器的数据的 MSB 位被校验位替换后发送出去（如果选择偶校验偶数个‘1’，如果选择奇校验奇数个‘1’）。如果奇偶校验失败， UART_ISR 寄存器中的RXPERR_INTF 标志被置‘1’，并且如果RXPERREN 在被预先设置的话，中断产生。 4.4、硬件数据流流控 RTS 流控制如果 RTS 流控制被使能，只要 UART 接收器准备好接收新的数据， nRTS 就变成有效（接低电平）。当接收寄存器内有数据到达时， nRTS 被释放，由此表明希望在当前帧结束时停止数据传输。下图是一个启用 RTS 流控制的通信的例子。 CTS 流控制如果 CTS 流控制被使能，发送器在发送下一帧前检查 nCTS 输入。如果 nCTS 有效（被拉成低电平），则下一个数据被发送（假设那个数据是准备发送的），否则下一帧数据不被发出去。若 nCTS 在传输期间被变成无效，当前的传输完成后停止发送。下图是一个 CTS 流控制被启用的通信的例子。 UART_InitTypeDefUART_InitStructure; UART_InitStructure.UART_BaudRate = 115200;//波特率设置 UART_InitStructure.UART_WordLength= UART_WordLength_8b;//字长为8 UART_InitStructure.UART_StopBits = UART_StopBits_1;//一个停止位 UART_InitStructure.UART_Parity = UART_Parity_No;//无奇偶校验位 UART_InitStructure.UART_HardwareFlowControl=UART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流流控 UART_InitStructure.UART_Mode = UART_Mode_Rx \| UART_Mode_Tx;//开启收发模式 UART_Init(UART1, &UART_InitStructure); //初始化串口 UART_Cmd(UART1, ENABLE); //UART1使能 4.5、开启中断并且初始化 NVIC（如果需要开启中断才需要这个步骤） NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure; UART_ITConfig(UART1,UART_IT_RXIEN, ENABLE);//开启串口接收中断 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel= UART1_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority= 3; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd= ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); 4.6、编写中断处理函数 voidUART1_IRQHandler(void) //中断服务函数 { u8 Res; if(UART_GetITStatus(UART1,UART_IT_RXIEN) != RESET) //接收中断产生 { UART_ClearITPendingBit(UART1,UART_IT_RXIEN);//清中断标志 Res =UART_ReceiveData(UART1); UART_SendData (Res); } } 按照上述配置完成后，在main函数中将上述函数调用，将程序下载到MiniBorad中，打开串口助手，在对话框中输入您需要输入的内容，MCU的UART将您发送的数据转发并且打印在串口助手对话框，可以在显示串口看到您输入的内容。打印结果如下图所示：更多信息，请访问：www.mindmotion.com.cn，www.mm32mcu.com，微信公众号请搜索“灵动微电MMCU”，QQ技术讨论群：294016370。 ` 0
2017-10-12 10:14:47　　评论淘帖0 举报相关推荐 • MM32如何使用比较器产生中断 8052 • MM32如何使用比较器产生中断 2287 • MM32 MCU烧录经验分享 3 • 基于MM32 MCU的OS移植与应用 0 • 灵动MM32 eMiniBoard资料 5 • MM32芯片_USB传输 1 • MM32 在STOP模式下通过UART唤醒 3236 • GD32与MM32哪个好？ 1627 • 基于MM32 MCU的shell调试教程（二） 2 • 基于MM32 MCU的shell调试教程（三） 2