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Cortex-M3 (NXP LPC1788)之UART用法

作者： 時間：2016-11-19 來源：網絡 收藏
在工作中經常將平臺的串口和PC機連接，通過串口打印信息進行程序調試。LPC1788共有5個串口Uart0~Uart4，跟具開發板的資源，將使用Uart2進行簡單的串口輸出和輸入中斷的操作。開發板上使用74HC4052多路開關對UART2的RXD和TXD進行選擇，使用SP3243E進行3.0V到5.5V的RS-232電平轉換。查看手冊配置好相關的跳線帽，保證DB口上的串口輸出采用的是Uart2。

下面介紹Uart相關系統配置和Uart模塊的配置。Uart的時鐘采用PCLK，我們配置系統的CCLK為120M，PCLK為60M，后面設置串口的波特率就采用PLCK進行計算。要使用串口2的功能需要使能系統時鐘控制PCONP，以及配置GPIO管腳為Uart2的RXD和TXD功能。要實現通信，我們需要設置數據的格式，包括傳輸的波特率，數據長度，停止位，以及校驗等，這些數據在線性控制寄存器UnLCR中控制。波特率的產生需要經過分數波特率分頻器UnFDR和主分頻器DLL，DLM。計數公式如下圖。

本文引用地址：http://www.j9360.com/article/201611/318449.htm

根據計算，當PLCK=60M，波特率為115200，數據位為8，停止位為1，無校驗，則DLL = 22， DLM =0， DivAddVal =1， MulVal = 2 ，線性控制寄存器中的值為0x3。

要通過串口發送數據時，只需要把要發送的數據寫入發送保持寄存器UnTHR，系統就會通過移位寄存器將數據通過串口發送。為了了解系統的發送狀態，還需要線性狀態寄存器UnLSR，例如程序中使用該該寄存器的第5位判斷發慫保持寄存器是否為空，防止數據溢出。

如果需要進行串口的中斷操作，還需要對串口中斷進行配置，如串口中斷使能寄存器UnIER和串口中斷標識寄存器UnIIR。程序中使用到了串口2的接收中斷，為此在中斷使能設置寄存器ISER中使能UART2中斷，在串口中斷使能寄存器UnIER中使能串口的接收中斷，該中斷同時使能了字符接收超時中斷。UART2的RXD管腳接收到數據將存放在FIFO中，程序中配置接收FIFO的觸發條件為1個字節，即有接收到數據就觸發。中斷觸發后，我們可以根據中斷標識寄存器UnIIR判斷到底是串口的接收中斷，超時中斷，發送中斷等。進入中斷以后，接收中斷和超時中斷，都可以通過讀取接收緩存寄存器UnRBR進行中斷復位，使下次中斷可以發生。

下面的程序例子，程序開始打印菜單，PC串口軟件發送一個字節數據給開發板，開發板接收到數據后將讀取UnRBR前后的中斷標識寄存器IIR的值，以及接收到的值發送回給PC。如果是0x5a或者0xa5還可以打開或者關閉LED指示燈。

  1. #defineCCLK120000000
  2. #definePCLK60000000
  4. #definerFIO1DIR(*(volatileunsigned*)(0x20098020))
  5. #definerFIO1MASK(*(volatileunsigned*)(0x20098030))
  6. #definerFIO1PIN(*(volatileunsigned*)(0x20098034))
  7. #definerFIO1SET(*(volatileunsigned*)(0x20098038))
  8. #definerFIO1CLR(*(volatileunsigned*)(0x2009803c))
  10. #definerISER0(*(volatileunsigned*)(0xE000E100))
  12. #definerCLKSRCSEL(*(volatileunsigned*)(0x400FC10C))//時鐘源選擇寄存器
  13. #definerPLL0CON(*(volatileunsigned*)(0x400FC080))//PLL0控制寄存器
  14. #definerPLL0CFG(*(volatileunsigned*)(0x400FC084))//PLL0配置寄存器
  15. #definerPLL0STAT(*(volatileunsigned*)(0x400FC088))//PLL0狀態寄存器
  16. #definerPLL0FEED(*(volatileunsigned*)(0x400FC08C))//PLL0饋送寄存器
  17. #definerPLL1CON(*(volatileunsigned*)(0x400FC0A0))
  18. #definerPLL1CFG(*(volatileunsigned*)(0x400FC0A4))
  19. #definerPLL1STAT(*(volatileunsigned*)(0x400FC0A8))
  20. #definerPLL1FEED(*(volatileunsigned*)(0x400FC0AC))
  21. #definerCCLKSEL(*(volatileunsigned*)(0x400FC104))//CPU時鐘選擇寄存器
  22. #definerUSBCLKSEL(*(volatileunsigned*)(0x400FC108))//USB時鐘選擇寄存器
  23. #definerPCLKSEL(*(volatileunsigned*)(0x400FC1A8))//外設時鐘寄存器
  24. #definerPCON(*(volatileunsigned*)(0x400FC0C0))
  25. #definerPXCONP(*(volatileunsigned*)(0x400FC0C4))
  26. #definerSCS(*(volatileunsigned*)(0x400FC1A0))//系統控制和狀態寄存器
  27. #definerCLKOUTCFG(*(volatileunsigned*)(0x400FC1C8))
  29. #definerIOCON_P0_10(*(volatileunsigned*)(0x4002C028))
  30. #definerIOCON_P0_11(*(volatileunsigned*)(0x4002C02C))
  31. #definerPCONP(*(volatileunsigned*)(0x400FC0C4))
  32. #definerU2LCR(*(volatileunsigned*)(0x4009800C))
  33. #definerU2FDR(*(volatileunsigned*)(0x40098028))
  34. #definerU2DLL(*(volatileunsigned*)(0x40098000))
  35. #definerU2DLM(*(volatileunsigned*)(0x40098004))
  36. #definerU2TER(*(volatileunsigned*)(0x40098030))
  37. #definerU2THR(*(volatileunsigned*)(0x40098000))
  38. #definerU2RBR(*(volatileunsigned*)(0x40098000))
  39. #definerU2FCR(*(volatileunsigned*)(0x40098008))
  40. #definerU2IIR(*(volatileunsigned*)(0x40098008))
  41. #definerU2LSR(*(volatileunsigned*)(0x40098014))
  42. #definerU2IER(*(volatileunsigned*)(0x40098004))
  43. #definerU2ACR(*(volatileunsigned*)(0x40098020))
  45. voidUART2_IRQHandler()
  46. {
  47. unsignedintintId;
  48. chartmp_char;
  50. intId=rU2IIR&0xf;
  51. rU2THR=intId;
  53. if(intId==0xc||intId==0x4)//RDA或者CTI中斷
  54. {
  55. rU2LCR&=~(0x1<<7);//DLAB=0
  56. tmp_char=rU2RBR&0xff;
  57. rU2THR=tmp_char;
  58. }
  59. intId=rU2IIR&0xf;
  60. rU2THR=intId;
  63. if(tmp_char==0xa5)
  64. rFIO1PIN|=(1<<18);
  65. elseif(tmp_char==0x5a)
  66. rFIO1PIN&=~(1<<18);
  67. }
  69. voidSystemInit()
  70. {
  71. rSCS&=~(0x1<<4);//頻率12M
  72. rSCS|=(0x1<<5);//使能主振蕩器
  73. while(0==(rSCS&(0x1<<6)));//等待主振蕩器穩定
  75. rCLKSRCSEL=0x1;
  77. rPLL0CFG=0x9;//配置CCLK=120M
  78. rPLL0CON=0x01;
  79. rPLL0FEED=0xAA;
  80. rPLL0FEED=0x55;
  81. while(0==(rPLL0STAT&(0x1<<10)));
  83. rCCLKSEL=(0x1|(0x1<<8));
  84. rPCLKSEL=0x2;//配置PCLK=60M
  85. rCLKOUTCFG=0x0|(0xb<<4)|(0x1<<8);
  86. }
  88. voidInit_Uart2()
  89. {
  90. rPCONP|=0x1<<24;//使能UART2功率控制
  92. rIOCON_P0_10=(rIOCON_P0_10&(~0x7))|0x1;//P0.10P0.11做UART2的發送和接收管腳
  93. rIOCON_P0_11=(rIOCON_P0_11&(~0x7))|0x1;
  95. rU2LCR|=0x1<<7;//DLAB=1
  96. rU2FDR=1|2<<4;//波特率設置115200
  97. rU2DLM=0;
  98. rU2DLL=22;
  99. rU2LCR&=~(0x1<<7);//DLAB=0
  100. rU2LCR|=0x3;//8位數據位，無校驗，1個停止位
  102. rU2TER|=0x1<<7;//使能串口2的發送
  104. rU2IER|=0x1;//使能串口2的接收中斷
  105. rU2FCR|=0x1;//復位FIFO,設置接收1個字符觸發中斷
  106. rU2FCR|=0x1<<1|0x1<<2;
  107. rISER0|=0x1<<7;//使能串口2中斷
  109. }
  111. voidUart2SendC(charc)
  112. {
  113. rU2THR=c&0xff;
  114. while(!(rU2LSR&(0x1<<5)));//等待rU2THR中的數據發送完成，防止數據溢出
  115. }
  117. voidUart2SendS(char*s)
  118. {
  119. while(*s)
  120. {
  121. Uart2SendC(*s);
  122. s++;
  123. }
  124. }
  126. intmain(void)
  127. {
  128. charstr[]={"nr1,DisplaytheU2IIR[3:0]+Data+U2IIR[3:0]nr2,Send0x5a--->TurnontheLEDnr3,Send0xa5--->TurnofftheLEDnr"};
  129. rFIO1DIR|=(1<<18);//GPIO1.18->OUTPUT
  130. Init_Uart2();
  131. Uart2SendS(str);
  132. while(1);
  133. }

運行結果如下圖所示

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