任何USART双向通信至少需要两个脚:接收数据输入(RX)和发送数据输出(TX)。
RX:接收数据串行输入。通过采样技术来区别数据和噪音,从而恢复数据。
TX :发送数据输出。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。
并行通信与串行通信
微控制器与外设之间的数据通信,根据连线结构和传送方式的不同,可以分为两种:并行通信和串行通信。
并行通信:指数据的各位同时发送或接收,每个数据位使用单独的一条导线。传输速度快、效率高,但需要的数据线较多,成本高。
串行通信:指数据一位接一位地顺序发送或接收。需要的数据线少,成本低,但传输速度慢,效率低。
CC2530的串口通信模块
CC2530有两个串行通信接口USART0和USART1,它们能够分别运行于异步UART模式或者同步SPI模式。
两个USART接口具有相同的功能,通过PERCFG寄存器可以设置两个USART接口对应外部I/O引脚的映射关系:
位置1:RX0 --- P0_2 TX0 --- P0_3 RX1 --- P0_5 TX1 --- P0_4
位置2:RX0 --- P1_4 TX0 --- P1_5 RX1 --- P1_7 TX1 --- P1_6
PERCFG寄存器:
UART口与计算机的COM口连接
认识两种电平:TTL电平和RS232电平。
TTL电平: 逻辑0----小于0.8V 逻辑1----大于2.4V。
RS232电平: 逻辑0----5~15V 逻辑1---- -5~-15V。
计算机的串行通信接口是RS-232的标准接口,而CC2530单片机的UART接口则是TTL电平,两者的电气规范不一致,所以要完成两者之间的数据通信,就需要借助接口芯片在两者之间进行电平转换,常用的有MAX232芯片。
TIP:DB9接口中,公头和母头的排列顺序是不同的。
需要用到的寄存器:
端口相关的配置
PERCFG:设置两个USART接口对应外部I/O引脚的映射关系:
P0SEL: 设置成外设功能(1为外设)
波特率相关的配置
CC2530的波特率由BAUD_E和BAUD_M共同决定:
给出了32MHz系统时钟下各常用波特率的参数值,由计算公式亦不难得出16MHz系统时钟下对应的参数值。
U0BAUD = 59; //32MHz的系统时钟产生9600BPS的波特率
U0GCR = 8; //16MHz---9; 32MHz---8
串口属性相关的配置:
U0UCR:USART 0 UART控制
U0SCR:USART 0 控制与状态
串口中断相关的配置
UTX0IF = 0; //清除TX发送中断标志
URX0IF = 0; //清除RX接收中断标志
URX0IE = 1; //使能URAT0的接收中断
EA = 1; //使能总中断
题目:上位机通过串口控制LED灯的开关
CC2530的串口0与上位机连接,在16HMz的内部系统时钟下产生9600BPS的波特率,禁止流控,无奇偶校验,采用8位数据,1位停止位,LSB先发送。上位机发送一一个字节控制目标板上的LED5和LED6的开关,具体要求如下:
(1)0xA1--LED5点亮;返回字符串“The LED5 is Open!" (LED6用0xB1)
(2)0xA2--LED5熄灭;返回字符串“The LED5 is Closed!" (LED6用0xB2)
(3) 串口0数据的接收数据采用中断方式,发送数据采用查询方式。
思路:
【1】计算波特率
【2】串口0的初始化函数
选择外设的引脚映射位置,并将对应的引脚设置为外设功能 ,然后对波特率、控制寄存器和中断的相关控制位进行设置。
【3】数据接收中断服务函数
USART0发送完成的中断向量是:0x3B ,也可以使用宏定义:URX0_VEXTOR 。在该中断服务函数中,要手工清除接收中断标志位URX0IF。
当数据接收完毕后,通过将一个自定义的变量Flag设置为1,告诉主函数,已经成 功接收到所需要的数据,主函数可以对其进行解析和执行指令。
【4】发送字节及发送字符串函数
当USART 的发送/接收数据缓冲寄存器UxDBUF被写入数据时,该字节就会发送到TXD引脚,开始数据的传输。由于UxDBUF是双缓冲的,所以在发送开始后会立即触发TX完成中断标志UTX0IF,并且数据缓冲器被卸载,也就是说,当字节正在发送时,新 的字节能够装入数据缓冲器UxDBUF。
在单字节的发送函数中,把要发送的数据写入UxDBUF后,查询TX完成标志UTX0IF,当该标志被置1时,表示数据发送完成,然后清除该标志。
代码:
1 #include "ioCC2530.h" 2 #define LED5 P1_3 3 #define LED6 P1_4 4 unsigned char dataRecv; 5 unsigned char Flag = 0; 6 /*===================UR0初始化函数====================*/ 7 void Init_Uart0() 8 { 9 PERCFG = 0x00; //串口0的引脚映射到位置1,即P0_2和P0_3 0100 0000 0位默认1的位置 10 P0SEL = 0x0C; //将P0_2和P0_3端口设置成外设功能 0000 1100 1为外设功能 11 U0BAUD = 59; //16MHz的系统时钟产生9600BPS的波特率 12 U0GCR = 9; 13 U0UCR |= 0x80; //禁止流控,8位数据,清除缓冲器 14 U0CSR |= 0xC0; //选择UART模式,使能接收器 15 UTX0IF = 0; //清除TX发送中断标志 16 URX0IF = 0; //清除RX接收中断标志 17 URX0IE = 1; //使能URAT0的接收中断 18 EA = 1; //使能总中断 19 } 20 /*================UR0接收中断服务函数================*/ 21 #pragma vector = URX0_VECTOR 22 __interrupt void UR0_RecvInt() 23 { 24 URX0IF = 0; //清除RX接收中断标志 25 dataRecv = U0DBUF; //将数据从接收缓冲区读出 26 Flag = 1; //设置接收指令标志 27 } 28 /*=================UR0发送单字节函数=================*/ 29 void UR0SendByte(unsigned char dat) 30 { 31 U0DBUF = dat; //将要发送的1字节数据写入U0DBUF 32 while(!UTX0IF); //等待TX中断标志,即数据发送完成 33 UTX0IF = 0; //清除TX中断标志,准备下一次发送 34 } 35 /*=================UR0发送字符串函数===============*/ 36 void UR0SendString(unsigned char *str) 37 { 38 while(*str != '