MM32F013x上实现UART单线半双工的功能应用

　　UART单线半双工简介
　　在使用数字舵机通讯时所用到的通信方式为UART通信，但舵机只有三根接线，除去VCC和GND，只有一条通信线，也就是说要实现双向通信，只能使用单线半双工模式。在单线半双工模式下，TX 和 RX 引脚在芯片内部互连。
　　1.1 配置流程
　　单线半双工模式是通过设置UART_SCR寄存器的HDSEL位，在这个模式里UART_SCR 寄存器的SCEN位必须保持清零状态。
　　在单线半双工模式下，TX和RX引脚在芯片内部互联，使用控制位”HALF DUPLEX SEL”（UART_SCR 中的 HDSEL 位） 选择半双工和全双工通信。
　　注意：
　　当选择单线半双工模式时RX 不再被使用，当有数据需要发送的时候IO才会被UART驱动，没有数据传输时TX总是被释放，所以使用单线半双工需要外部加上拉。
　　除此之外通讯上和正常的UART模式类似。由于是单线半双工同一时刻总线上只能有一个节点发送，所以需要软件协议层去管理线上冲突防止多个设备同时发送，当 TXEN 位被设置时，只要数据一写到数据寄存器上，发送就继续。
　　1.2 UART_SCR寄存器描述
　　配置UART_SCR 的HDSEL为1
　　UART_SCR 寄存器的SCEN位清零
　　

　　初始化UART1
　　从官网上下载MM32F013x例程，里面有UART普通模式的配置，在这个基础上我们直接调用UART_HalfDuplexCmd（UART1，ENABLE）;函数接口将串口配置成单线半双工模式，然后IO口初始化只需要配置PA9 TX即可，如下：
　　void UART1_NVIC_Init（u32 baudrate）
　　{
　　UART_InitTypeDef UART_InitStructure;
　　NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
　　GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
　　RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_UART1， ENABLE）;
　　RCC_AHBPeriphClockCmd（RCC_AHBENR_GPIOA， ENABLE）;
　　//UART1 NVIC
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = UART1_IRQn;
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority = 1;
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
　　NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）;
　　//Baud rate
　　UART_StructInit（&UART_InitStructure）;
　　UART_InitStructure.BaudRate = baudrate;
　　//The word length is in 8-bit data format.
　　UART_InitStructure.WordLength = UART_WordLength_8b;
　　UART_InitStructure.StopBits = UART_StopBits_1;
　　//No even check bit.
　　UART_InitStructure.Parity = UART_Parity_No;
　　//No hardware data flow control.
　　UART_InitStructure.HWFlowControl = UART_HWFlowControl_None;
　　UART_InitStructure.Mode = UART_Mode_Rx | UART_Mode_Tx;
　　UART_Init（UART1， &UART_InitStructure）;
　　UART_HalfDuplexCmd（UART1，ENABLE）; //Half Duplex Enable
　　UART_ITConfig（UART1， UART_IT_RXIEN， ENABLE）;
　　UART_Cmd（UART1， ENABLE）;
　　GPIO_PinAFConfig（GPIOA， GPIO_PinSource9， GPIO_AF_1）;
　　//UART1_TX GPIOA.9
　　GPIO_StructInit（&GPIO_InitStructure）;
　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
　　GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
　　GPIO_Init（GPIOA， &GPIO_InitStructure）;
　　}

　　功能验证测试
　　UART单线半双工功能测试我们现在拿两个MM32F0133的板子一个做主机一个做从机进行单线收发测试，主机先发送一包数据给从节点，当从节点收到这包数据后再把这包数据发回给主机，然后主机和从机两个板子PA9短接到一起，外部在加一个4.7K上拉电阻。
　　主机函数处理：
　　uint8_t txbuff［10］= {0x11，0x22，0x33，0x44，0x55，0x66，0x77，0x88，0x99，0xAA};
　　s32 main（void）
　　{
　　CONSOLE_Init（115200）;//UART2 printf打印
　　UART1_NVIC_Init（115200）;
　　printf（“UART Half Duplex TX Test rn”）;
　　UART1_Send_Group（txbuff，sizeof（txbuff））;
　　printf（“TX Data： ”）;
　　for（index=0;index《10;index++）
　　{
　　printf（“ %x ”，txbuff［index］）;
　　}
　　printf（“rn”）;
　　while（1）
　　{
　　if（gUartRxSta == 1） //收到一包数据
　　{
　　gUartRxSta = 0;
　　printf（“RX Data： ”）;
　　for（index=0;index《10;index++）
　　{
　　printf（“ %x ”，Rx_buff［index］）;
　　}
　　printf（“rn”）;
　　memset（Rx_buff，0x00，10）;
　　}
　　}
　　//return 0;
　　}
　　主机UART的中断服务函数里面，将接从机发送的数据存放在Rx_buff里面，当收到一包数据后通过printf打印到串口，和原始发送的数据进行对比。
　　void UART1_IRQHandler（void）
　　{
　　u8 recvbyte;
　　// Send packet
　　if （UART_GetITStatus（UART1， UART_IT_TXIEN） ！= RESET）
　　{
　　UART_ClearITPendingBit（UART1， UART_IT_TXIEN）;
　　}
　　// Recv packet
　　if （UART_GetITStatus（UART1， UART_ISR_RX） ！= RESET）
　　{
　　UART_ClearITPendingBit（UART1， UART_ISR_RX）;
　　recvbyte = UART_ReceiveData（UART1）;
　　Rx_buff［rx_cnt］ = recvbyte;
　　rx_cnt++;
　　if（rx_cnt == 10）
　　{
　　gUartRxSta = 1;
　　rx_cnt = 0;
　　}
　　}
　　}
　　从机函数处理：
　　s32 main（void）
　　{
　　CONSOLE_Init（115200）;//UART2 printf打印
　　UART1_NVIC_Init（115200）;
　　printf（“UART Half Duplex RX Testrn”）;
　　while（1）
　　{
　　if（gUartRxSta == 1）//收到一包数据
　　{
　　gUartRxSta = 0;
　　UART1_Send_Group（Rx_buff，10）;
　　memset（Rx_buff，0x00，10）;
　　}
　　}
　　//return 0;
　　}
　　从机UART的中断服务函数里面，将接主机发送的数据存放在Rx_buff里面，当收到一包数据后通过单线半双工这个串口发送回去。
　　void UART1_IRQHandler（void）
　　{
　　u8 recvbyte;
　　// Send packet
　　if （UART_GetITStatus（UART1， UART_IT_TXIEN） ！= RESET）
　　{
　　UART_ClearITPendingBit（UART1， UART_IT_TXIEN）;
　　}
　　// Recv packet
　　if （UART_GetITStatus（UART1， UART_ISR_RX） ！= RESET）
　　{
　　UART_ClearITPendingBit（UART1， UART_ISR_RX）;
　　recvbyte = UART_ReceiveData（UART1）;
　　Rx_buff［rx_cnt］ = recvbyte;
　　rx_cnt++;
　　if（rx_cnt == 10）
　　{
　　gUartRxSta = 1;
　　rx_cnt = 0;
　　}
　　}
　　}
　　观察测试结果：
　　然后我们通过主机UART2 的printf打印可以看到主机TX Data 和从机返回的RX Data数据是一样的。
　　
　　再看看下图逻辑分析仪抓取的逻辑波形，可以也可以看到主机发送的波形和从机返回的波形数据是一样的。