【南京中科微CSM32RV20開發板試用體驗】UART的簡單應用，實現數據發送接收
本文來源電子發燒友社區，作者：xcs101， 帖子地址：https://bbs.elecfans.com/jishu_2244470_1_1.html
UART發送接收回環效果視頻（開發板體驗視頻，詳見作者原文鏈接內容）
一、UART介紹
通用異步收發器（UART）提供了一種靈活的方法來與使用工業標準 NRZ 異步串行數據格式的外部設備之間進行全雙工數據交換。UART 利用分數波特率發生器提供寬范圍的波特率選擇。具備以下功能：
●全雙工的，異步通信
● NRZ 標準格式
● 分數波特率發生器系統
● 支持波特率自適應
● 可編程數據字長度（8 位或 9 位）
● 單線半雙工通信
● 單獨的發送器和接收器使能位
● 檢測標志
● 傳輸結束標志
● 多處理器通信
芯片內置四個 UART，UART1 支持 ISP下載程序，串口由 S0CON 控制，而實際傳輸的數據則在 S0BUF 寄存器中讀取或寫入。傳輸速度（波特率）是通過配置 uartdiv 來選擇的。
串口支持波特率自適應，通過測出 RX 引腳上接收信號的波特率并將其配置
到波特率寄存器中實現。使用方法如下：
1) 配置 MCU 和外設使用同一個時鐘來源；
（設置時鐘源選擇寄存器（CMU_CLK_SEL），選擇 MCU 和外設的時鐘源。）
2) 配置 baudtrim = 1，trim_en 寫 0；
3) 配置 baudtrim = 1，trim_en 寫 1；
4) RX 接收 UART 幀，幀中的低電平只能是 1 位寬；
5) 等到 trim_en 變為 0，讀出 trim_clk_result 的結果；
6) 使用 trim_clk_result 作為 uart 的波特率設置
二、UART相關函數
1、初始化函數
UART的初始化函數分2種模式：
- void UART_Init_case1(UART_TypeDef *UARTx); //非中斷模式
- void UART_Init_IT_case1(UART_TypeDef *UARTx); //中斷模式
相關設置直接在這兩個函數里面進行修改即可，下面看看非中斷模式：
需要注意的地方是demo里面的波特率是用16MHz時鐘計算出來的，開發板上用的是32MHz，使用時需要在對應波特率上翻倍。
- void UART_Init_case1(UART_TypeDef *UARTx) //非中斷模式
- {
- if(UARTx==UART1)
- {
- GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN5,GPIO_MODE_AF);
- GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN6,GPIO_MODE_AF);
- GPIO_AF_Init(GPIOA,PIN5,GPIO_AF0);
- GPIO_AF_Init(GPIOA,PIN6,GPIO_AF0);
- }
- else if(UARTx==UART2)
- {
- GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN3,GPIO_MODE_AF);
- GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN4,GPIO_MODE_AF);
- GPIO_AF_Init(GPIOA,PIN3,GPIO_AF3);
- GPIO_AF_Init(GPIOA,PIN4,GPIO_AF3);
- }
- else if(UARTx==UART3)
- {
- GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN10,GPIO_MODE_AF);
- GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN11,GPIO_MODE_AF);
- GPIO_AF_Init(GPIOA,PIN10,GPIO_AF3);
- GPIO_AF_Init(GPIOA,PIN11,GPIO_AF3);
- }
- else if(UARTx==UART4)
- {
- GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN14,GPIO_MODE_AF);
- GPIO_MODE_Init(GPIOA,PIN15,GPIO_MODE_AF);
- GPIO_AF_Init(GPIOA,PIN14,GPIO_AF3);
- GPIO_AF_Init(GPIOA,PIN15,GPIO_AF3);
- }
- UARTx->CTRL = 0<<25? ?? ???//發送中斷使能: 0-off,1-on
- |0<<24? ?? ???//接收中斷使能：0-off,1-on
- |0x0116<<8? ? //波特率（對應16M時鐘）：
- //0x1a0b-2400,0x0683-9600,0x0341-19200,0x0116-57600,0x008b-115200
- //0x0045-230400,0x0023-460800(CSMISP未支持波特率0x0011-921600,0x000d-1128800)
- //波特率（對應32M時鐘）：
- //0x1a0b-4800,0x0683-19200,0x0341-38400,0x0116-115200,0x008b-230400
- //0x0045-460800(CSMISP未支持波特率0x0023-921600,0x0011-1843200,0x000d-2257600)
- |1<<6? ?? ?? ?//模式選擇：0-模式0，1-模式1，2/3-模式2
- |0<<5? ?? ?? ?//多處理器使能
- |1<<4? ?? ?? ?//接收使能
- |0<<3? ?? ?? ?//發送數據bit8
- |0<<2;? ?? ???//接收數據bit8
- }
2、發送接收函數
- void Uart_Send(UART_TypeDef *UARTx,uint8_t *packet,uint16_t lenth);//適用于非中斷發送模式
- void Uart_Reveive(UART_TypeDef *UARTx,uint8_t *packet,uint16_t lenth);//適用于非中斷發送模式
- void UART1_putchar(uint8_t ubyte);//數據放入緩存，適用于中斷模式
- uint8_t UART1_getchar(void);//取數據緩存
庫函數里已經封裝好int ee_printf(const char *fmt, ...)，可直接使用進行文本發送，也可以使用intprintf (const char *__restrict, ...) ，不過使用ee_printf生成的elf文件相對大一些。
三、程序設計
在main函數主循環里編寫以下程序，完成UART的接收發送回環實驗。
- uint8_t upack1[20] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};//定義一個數組
- Uart_Reveive(UART1,upack1,2);//適用于非中斷發送模式
- Uart_Send(UART1,upack1,2);//適用于非中斷發送模式
程序很簡單，接收函數定義了要接收的數據長度，接收完成后再將數據發送出去。
但是因為void Uart_Reveive(UART_TypeDef *UARTx,uint8_t *packet,uint16_t lenth);//適用于非中斷發送模式的原因，如果沒有接收到數據，程序會一直處于等待接收狀態，無法執行下一步程序。
- void Uart_Reveive(UART_TypeDef *UARTx,uint8_t *packet,uint16_t lenth)//適用于非中斷發送模式
- {
- for(uint16_t i=0;i< lenth;i++)
- {
- while(!(UARTx->CTRL&0x00000001));//如果沒有接收到數據
- !(UARTx->CTRL&0x00000001)
- =1
- packet[i] = UARTx->DATA;
- UARTx->CTRL |= 0x00000001U;
- }
- }
四、效果展示
使用CSM-ISP對結果進行驗證，發送20H 22H,能夠返回20H 22H，程序成功運行。
在驗證過程中發現，采用HEX模式發送非HEX數據，例如“LED”會導致CSM-ISP軟件奔潰，建議調試UART時，使用sscom進行調試。
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