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[KL25]Mouse的KL25Z开发板学习：uart之寄存器操作(polling)

2015-1-22 21:53:35 12878 寄存器 uart uart

本帖最后由 MouseesuoM 于 2015-2-4 17:41 编辑

   我记得在GPIO流水灯的时候，是用宏自己定义的寄存器（#define  (*(volatile unsigned *)  寄存器的地址)），那个程序是可行的，但是在串口实验中用自己定义的寄存器来进行操作时，每当给UART0_C2赋值的时候，程序就跳转到启动代码（.S文件）中的 HardFault_Handler 自己也琢磨了好几天始终不明白为什么（我会把这个代码上传希望高手能解答一下）。所以也就放弃了自己定义寄存器的想法。而是转用别人定义的寄存器来操作的。    下面进入主题，当然自己在编写代码过程中也遇到很多问题，希望各位好友知道的能给解答一下。
   （一）
   其实KL25芯片许多引脚都可以用来当做串口的输入输出：PA1 PA2,PA14 PA15,PD6 PD7 ,PE20 PE21,PE16 PE17,那么你怎么知道这些引脚可以当做串口来使用？而且你是怎么选择使用哪一对来进行编程的？
   引脚的复用功能（所谓复用就是除了普通的GPIO的输入输出功能还有额外的功能，比如说今天的串口的发送接收引脚，比如说的用来当做SPI通讯的接收、输出、时钟、片选引脚等），这些功能需要查看数据手册的 10.3.1节 KL25信号复用和引脚列表，那么这些东西就不难知道了。那具体实际需要编程哪个引脚呢？那么就要看原理图了，

从原理图上不难发现是用的PA1 和PA2,自己当时还很傻的用PE20 和P21 来进行编程，真是感觉傻到家了。    当然如果要使用PA1 PA2 就是要对着两个引脚初始化，那么要特别注意，在PCR寄存器（引脚控制寄存器中），这两个引脚的控制寄存器的MUX位要设置为010，因为用的是这两个引脚的第二复用功能，所以是010，以此类推，如果用的是第五复用功能（一共是七个），那么就是101了。
（二）
   下来，就要确定该怎么编程了，其实我们不难发现，一般串口就那些设置，波特率、起始位、数据位、奇偶校验、流控制等等，一般来说对于我们就足够了。
   我们要的是串口0，关于串口0的介绍在数据手册的第39章。
   下来卡数据手册：
    1、首先第一个寄存器是设置波特率的，他是由两个寄存器（UART0_BDH UART0_BLH）确定的，具体组成是UART0_BDH 的低5位和UART0_BLH全部8位共13位构成。（看到这里我也是醉了，cotex-m0到底是多少位的芯片，怎么还能出来8位宽的寄存器了？）
   接着往下说，那么不难发现波特率的计算公式
   UART 波特率=UART 模块时钟/（（OSR+1）*BR
   （1）那么第一个问题来了，UART模块时钟是多少？

   在数据手册  第五章中不难发现  UART0的时钟分配

我们不难发现UART0的时钟源设置由SIM_SOPT2寄存器控制的，我们找到这个寄存器(具体的寄存器大家还是去看数据手册，这里我就不给贴出来)，其中关于UART0的时钟源选择的控制位是D27:D26

D27~26(UART0SRC)—UART0 时钟源选择。

为 UART0 发送和接收时钟选择时钟源。00 禁用时钟； 01 MCGFLLCLK 时钟或 MCGPLLCLK/2 时钟； 10 OSCERCLK 时钟； 11MCGIRCLK 时钟。

在本次实验中，我们选择MCGPLL/2，也就是说[D27:D26]为01。

同时该寄存器的D16位也要设置为1。通俗点讲就是到底用哪个时钟为外设提供时钟。这里我们用MCGPLL/2，自然D16要写入1（发现中文数据对这一位的叙述正好写反了。）

那么MCGPLL/2=?,我们在startup_MKL25Z4.s启动代码中不难发现：

LDRR0,=SysytemInit 这行代码，具体是什么意思我不清楚还请高人指教，但是大概意思是就是在系复位后，会调用SystemInit函数，那么SystemInit函数在哪呢？-----在system_MKL25Z4.c中，在这个C文件中可以找到SystemInit函数，具体我就不贴出来，这段函数主要是对系统等一些时钟的设置大家想了解可以自己看。

在system_MKL25Z4.c中CLOCK_SETUP选择的是1，

所以调用SystemInit函数后, MCGIRCLK(4000Khz)，MCGPLL (48000Khz)

BUSCLK(24000khz)。【这里关于时钟的问题，理解是不正确的大家可以参考一下12楼】

所以UART0的模块配置完后是时钟24Mhz。（其实就是BusClock）。

(2)OSR的确定

OSR是由UART0控制寄存器4中的[D4:D0]来确定的，默认的复位值是01111 页就是OSR=16。

在本次实验中，波特率115200，所以带入上述的公式，不难确定BR=13(00000 00001101),所以在UART0_BDH的低5位全部写0，而UART0_BLH写入 0x0D即可。

关于UART0_BDH的D5是停止位的选择，我们设置为1位（默认即可），其余两个是关于中断机制的串口通讯我们不用管也是默认。

2、UART0_C1(串口控制寄存器1)

这里我们只需要处理标记的位就可以(具体内容还是看数据手册吧)：

LOOPS:0--采用不同的引脚正常操作UART_TX、UART_RX

M ：数据位的选择 0对应的是8位模式

PE :奇偶校验 0 不使能

PT :是奇校验还是偶校验（这里不用管默认就可以了）

3、UART0_C2(串口控制寄存器2)

TE:发送器使能位

RE:接收器使能位

其余位默认即可，不用去设置。

这里在多讲一点，所有关于波特率的设置，控制寄存器的操作设置，必须发送接收器禁止才能设置，一旦使能就不要在操作这些寄存器了。

4、UART0_S1(UART0状态寄存器)

TDRE:复位值是 1,表示发送缓冲器是空的，当向写 UART 数据寄存器（ UART_D），其值变为0 表示发送缓冲器满。

这里我个人认为 TDRE是不会自动置1的，所以还需要在代码中自己操作寄存器实现置1（本人经过试验发现的，如有不对请指正）。

TC:发送完成标志。 1：发送完成。写 UART 数据寄存器（ UART_D）来发送新的

数据，TC 被自动清除变为0。
RDRF:RDRF=0，接收数据寄存器空； RDRF=1，接收数据寄存器满。
其余位默认就可以。
   5、UART0_D（UART数据寄存器）
   这个没什么好说的了，如果要发送数据，需要向该寄存器写入值。如果接受数据，数据会保存在该寄存器中。在读写该寄存器时，某些寄存器位会自动置位或者清除，这里我就不说了，大家看数据手册就可以。



   Polling机制的串口通讯差不多就这些操作就够了。所谓Polling机制就是轮训的机制，不断的查询。
   还有建立工程时，用的别人实现的寄存器（好像是周立功用官方库实现的），下载的话大家可以根据这个帖子https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=viewthread&tid=463417，自己随便找个例子修改修改就可了。具体的操作我会在发个帖子。
最后上传下自己的代码

UART2.rar (457.8 KB, 下载次数: 116 )

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zhou2sheng	+ 5	详细的让我不得不加分鼓励啊！.

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2015-1-22 21:53:35　　评论 淘帖0 举报

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0 最近下载好像都出现问题了。。。

2018-5-27 17:24:23 评论举报 21^# kobe

0 谢谢楼主分享。。。。。。。。。。。。。

2018-10-24 19:46:40 1 评论举报 22^# GABLE LU 1 条评论 Mozie 2018-10-25 14:58 不谢---- 赞回复举报

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