UART 9bit通信的同步帧方式

　　在之前的微课堂中和大家分享过灵动MM32系列MCU的UART通信实例，在此实例的基础上我们增加UART 9bit通信功能。UART 9bit通信的作用是第9bit用于标识是地址或数据，第9bit 为1标识是从机地址，为0标识是数据，此外UART通信的第9bit也可作为数据的同步帧位使用。
　　在双机通讯中，UART的8bit通信的第九位一般是奇偶校验位，而多机通讯中，第九位用于标识地址或数据，常用1表示后面的是从机地址，0表示后面的是数据。我们通常希望只有被寻址的接收者才被激活，来接收随后的数据，这样就可以减少由未被寻址的接收器的参与带来的多余的UART服务开销。未被寻址的设备可启用其静默功能置于静默模式。在静默模式里，任何接收状态位都不会被设置，所有接收中断被禁止。
　　以MM32F013x系列MCU的UART通信为例，通过一个示例Demo介绍UART 9bit通信的同步帧方式。

　　与UART 9bit通信相关的寄存器
　　
　　图1
　　如上图1所示为UART通用控制寄存器UART_CCR，在MM32F013x UM手册的第489和第490页有关于该寄存器位的详细描述。本实例用到的UART通用控制寄存器UART_CCR位说明如下：
　　Bit11
　　B8EN（rw， reset:0x00）UART同步帧发送第9bit使能控制位。该位使能后校验使能PEN不起作用。
　　1：使能同步帧第9bit发送。
　　库函数设置：
　　UART_Enable9bit（UART1， ENABLE）
　　0：禁止同步帧第9bit发送。
　　库函数设置：
　　UART_Enable9bit（UART1， DISABLE）
　　Bit10
　　B8TOG（rw，reset:0x00）UART同步帧发送第9bit自动翻转控制位。
　　1：使能第9bit自动翻转。
　　库函数设置：
　　UART_Set9bitAutomaticToggle（UART1， ENABLE）
　　0：禁止第9bit自动翻转。
　　库函数设置：
　　UART_Set9bitAutomaticToggle（UART1， DISABLE）
　　注：在 B8TXD 和 B8POL 的值相同时，在配置完寄存器后传输的第二个数据开始翻转，第一个数据默认为地址位。
　　Bit8
　　B8TXD（rw，reset:0x00）UART同步帧发送数据第9bit。
　　1：发送同步帧第9bit为高电平。
　　库函数设置：
　　UART_Set9bitLevel（UART1， ENABLE）
　　0：发送同步帧第9bit为低电平。
　　库函数设置：
　　UART_Set9bitLevel（UART1， DISABLE）

　　程序配置
　　初始化MM32F013x UART1 9bit通信
　　从官网下载MM32F013x例程，以MM32F0133C7P的UART1通信为例，增加与UART 9bit通信相关的寄存器位的初始化，这里以库函数方式给出，增加的3行代码如下所示：
　　//Synchronous frame enable bit UART_CCR Bit11:B8EN
　　UART_Enable9bit（UART1， ENABLE）;
　　//Synchronous frame transmit UART_CCR Bit8： B8TXD
　　UART_Set9bitLevel（UART1， DISABLE）;
　　//Synchronous frame auto toggle UART_CCR Bit10:B8TOG
　　UART_Set9bitAutomaticToggle（UART1， ENABLE）;
　　MM32F0133C7P UART1 9bit通信，初始化代码如下所示：
　　void bsp_UART1_9Bit_Init（u32 baudrate）
　　{
　　GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
　　UART_InitTypeDef UART_InitStructure;
　　NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
　　RCC_AHBPeriphClockCmd（RCC_AHBENR_GPIOA， ENABLE）;
　　RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_UART1， ENABLE）;
　　GPIO_PinAFConfig（GPIOA， GPIO_PinSource9， GPIO_AF_1）;
　　GPIO_PinAFConfig（GPIOA， GPIO_PinSource10， GPIO_AF_1）;
　　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）;
　　GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
　　GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
　　GPIO_Init（GPIOA， &GPIO_InitStructure）;
　　UART_StructInit（&UART_InitStructure）;
　　UART_InitStructure.BaudRate = baudrate;
　　UART_InitStructure.WordLength = UART_WordLength_8b;
　　UART_InitStructure.StopBits = UART_StopBits_1;
　　UART_InitStructure.Parity = UART_Parity_No;
　　UART_InitStructure.HWFlowControl = UART_HWFlowControl_None;
　　UART_InitStructure.Mode = UART_Mode_Rx | UART_Mode_Tx;
　　UART_Init（UART1， &UART_InitStructure）;
　　UART_ITConfig（UART1， UART_IT_RXIEN， ENABLE）;
　　UART_Enable9bit（UART1， ENABLE）;
　　UART_Set9bitLevel（UART1， DISABLE）;
　　UART_Set9bitAutomaticToggle（UART1， ENABLE）;
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = UART1_IRQn;
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority = 3;
　　NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
　　NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）;
　　UART_Cmd（UART1， ENABLE）;
　　}
　　1 ● 编写MM32F013x UART1中断函数
　　MM32F013x UART1中断服务函数，同时将收到的数据发送出去，代码如下所示：
　　void UART1_IRQHandler（void）
　　{
　　u8 res;
　　if（UART_GetITStatus（UART1， UART_IT_RXIEN） ！= RESET）
　　{
　　//Receiving interrupts （data received must end at 0x0D 0x0a）
　　UART_ClearITPendingBit（UART1， UART_IT_RXIEN）;
　　//read receive data.
　　res = UART_ReceiveData（UART1）;
　　bsp_UART1_Send_Byte（res）;
　　}
　　}
　　2 ● 编写MM32F013x UART1发送函数
　　使用之前工程的MM32F0133C7P UART1发送函数，代码如下所示：
　　void bsp_UART1_Send_Byte（u8 dat）
　　{
　　UART_SendData（UART1， dat）;
　　while（！UART_GetFlagStatus（UART1， UART_FLAG_TXEPT））;
　　}
　　MM32F013x UART1 9bit通信功能演示
　　在main函数中调用SysTick和UART1 9bit通信初始化函数，代码如下所示：
　　s32 main（void）
　　{
　　//SysTick init
　　DELAY_Init（）;
　　//UART1 9bit init
　　bsp_UART1_9Bit_Init（115200）;
　　while（1）
　　{
　　bsp_UART1_Send_Byte（0x55）;
　　DELAY_Ms（500）;
　　}
　　}
　　编译工程代码，然后烧录软件到MM32F0133C7P核心板上，用逻辑分析仪抓取UART1 9bit通信发送数据和接收数据的波形：
　　演示发送数据：
　　以MM32F0133C7P发送0x55为例，使用逻辑分析仪抓取UART1 9bit通信发送数据的波形如下图所示。
　　
　　图2
　　演示接收数据：
　　以上位机串口助手发送0xAA为例，使用逻辑分析仪抓取UART1 9bit通信收到的数据的波形，观察箭头所指第bit9位，如下图3所示：
　　
　　图3