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本文來源電子發(fā)燒友社區(qū)，作者：xcs101，帖子地址：https://bbs.elecfans.com/jishu_2244470_1_1.html

UART發(fā)送接收回環(huán)效果視頻（開發(fā)板體驗視頻，詳見作者原文鏈接內(nèi)容）

本帖最后由 xcs101 于 2022-1-21 10:本次實驗還是延續(xù)之前的點亮一個LED的例程，該程序本身已對UART進行初始化。
一、UART介紹
通用異步收發(fā)器（UART）提供了一種靈活的方法來與使用工業(yè)標準 NRZ 異步串行數(shù)據(jù)格式的外部設(shè)備之間進行全雙工數(shù)據(jù)交換。UART 利用分數(shù)波特率發(fā)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(shù)波特率發(fā)生器系統(tǒng)
● 支持波特率自適應
● 可編程數(shù)據(jù)字長度（8 位或 9 位）
● 單線半雙工通信
● 單獨的發(fā)送器和接收器使能位
● 檢測標志
● 傳輸結(jié)束標志
● 多處理器通信

芯片內(nèi)置四個 UART，UART1 支持 ISP下載程序，串口由 S0CON 控制，而實際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)則在 S0BUF 寄存器中讀取或?qū)懭搿鬏斔俣龋úㄌ芈剩┦峭ㄟ^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(xiàn)。使用方法如下：
1) 配置 MCU 和外設(shè)使用同一個時鐘來源；
（設(shè)置時鐘源選擇寄存器（CMU_CLK_SEL），選擇 MCU 和外設(shè)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?yōu)?0，讀出 trim_clk_result 的結(jié)果；
6) 使用 trim_clk_result 作為 uart 的波特率設(shè)置
二、UART相關(guān)函數(shù)
1、初始化函數(shù)
UART的初始化函數(shù)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

復制代碼

相關(guān)設(shè)置直接在這兩個函數(shù)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(fā)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(fā)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(fā)送數(shù)據(jù)bit8
|0<<2;? ?? ???//接收數(shù)據(jù)bit8
}

復制代碼

2、發(fā)送接收函數(shù)

void Uart_Send(UART_TypeDef *UARTx,uint8_t *packet,uint16_t lenth);//適用于非中斷發(fā)送模式
void Uart_Reveive(UART_TypeDef *UARTx,uint8_t *packet,uint16_t lenth);//適用于非中斷發(fā)送模式
void UART1_putchar(uint8_t ubyte);//數(shù)據(jù)放入緩存，適用于中斷模式
uint8_t UART1_getchar(void);//取數(shù)據(jù)緩存

復制代碼

庫函數(shù)里已經(jīng)封裝好int ee_printf(const char *fmt, ...)，可直接使用進行文本發(fā)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(shè)計
在main函數(shù)主循環(huán)里編寫以下程序，完成UART的接收發(fā)送回環(huán)實驗。

uint8_t upack1[20] = {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9};//定義一個數(shù)組
Uart_Reveive(UART1,upack1,2);//適用于非中斷發(fā)送模式
Uart_Send(UART1,upack1,2);//適用于非中斷發(fā)送模式

復制代碼

程序很簡單，接收函數(shù)定義了要接收的數(shù)據(jù)長度，接收完成后再將數(shù)據(jù)發(fā)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(fā)送模式的原因，如果沒有接收到數(shù)據(jù)，程序會一直處于等待接收狀態(tài)，無法執(zhí)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(fā)送模式
{
for(uint16_t i=0;i< lenth;i++)
{
while(!(UARTx->CTRL&0x00000001));//如果沒有接收到數(shù)據(jù)
!(UARTx->CTRL&0x00000001)
=1
packet[i] = UARTx->DATA;
UARTx->CTRL |= 0x00000001U;
}
}

復制代碼

四、效果展示

使用CSM-ISP對結(jié)果進行驗證，發(fā)送20H 22H,能夠返回20H 22H，程序成功運行。
在驗證過程中發(fā)現(xiàn)，采用HEX模式發(fā)送非HEX數(shù)據(jù)，例如“LED”會導致CSM-ISP軟件奔潰，建議調(diào)試UART時，使用sscom進行調(diào)試。

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