技術標籤：LPC1788

在工作中經常將平臺的串列埠和PC機連線，通過串列埠列印資訊進行程式除錯。LPC1788共有5個串列埠Uart0~Uart4，根據開發板的資源，將使用Uart2進行簡單的串列埠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。檢視手冊配置好相關的跳線帽，保證DB口上的串列埠輸出採用的是Uart2。

下面介紹Uart相關係統配置和Uart模組的配置。Uart的時鐘採用PCLK，我們配置系統的CCLK為120M，PCLK為60M，後面設定串列埠的波特率就採用PLCK進行計算。要使用串列埠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。要實現通訊，我們需要設定資料的格式，包括傳輸的波特率，資料長度，停止位，以及校驗等，這些資料線上性控制暫存器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。

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

要通過串列埠傳送資料時，只需要把要傳送的資料寫入傳送保持暫存器UnTHR，系統就會通過移位暫存器將資料通過串列埠傳送。為了瞭解系統的傳送狀態，還需要線性狀態暫存器UnLSR，例如程式中使用該該暫存器的第5位判斷髮慫保持暫存器是否為空，防止資料溢位。

如果需要進行串列埠的中斷操作，還需要對串列埠中斷進行配置，如串列埠中斷使能暫存器UnIER和串列埠中斷標識暫存器UnIIR。程式中使用到了串列埠2的接收中斷，為此在中斷使能設定暫存器ISER中使能UART2中斷，在串列埠中斷使能暫存器UnIER中使能串列埠的接收中斷，該中斷同時使能了字元接收超時中斷。UART2的RXD管腳接收到資料將存放在FIFO中，程式中配置接收FIFO的觸發條件為1個位元組，即有接收到資料就觸發。中斷觸發後，我們可以根據中斷標識暫存器UnIIR判斷到底是串列埠的接收中斷，超時中斷，傳送中斷等。進入中斷以後，接收中斷和超時中斷，都可以通過讀取接收快取暫存器UnRBR進行中斷復位，使下次中斷可以發生。

下面的程式例子，程式開始列印選單，PC串列埠軟體傳送一個位元組資料給開發板，開發板接收到資料後將讀取UnRBR前後的中斷標識暫存器IIR的值，以及接收到的值傳送回給PC。如果是0x5a或者0xa5還可以開啟或者關閉LED指示燈。

#define CCLK		120000000
#define PCLK		 60000000
 
#define rFIO1DIR	(*(volatile unsigned*)(0x20098020))
#define rFIO1MASK 	(*(volatile unsigned*)(0x20098030))
#define rFIO1PIN	(*(volatile unsigned*)(0x20098034))
#define
 
 rFIO1SET	(*(volatile unsigned*)(0x20098038))
#define rFIO1CLR	(*(volatile unsigned*)(0x2009803c))
 
#define rISER0  	(*(volatile unsigned*)(0xE000E100))
 
#define rCLKSRCSEL  (*(volatile unsigned *)(0x400FC10C))     //時鐘源選擇暫存器  
#define rPLL0CON    (*(volatile unsigned *)(0x400FC080))     //PLL0控制暫存器  
#define rPLL0CFG    (*(volatile unsigned *)(0x400FC084))     //PLL0配置暫存器  
#define rPLL0STAT   (*(volatile unsigned *)(0x400FC088))     //PLL0狀態暫存器  
#define rPLL0FEED   (*(volatile unsigned *)(0x400FC08C))     //PLL0饋送暫存器  
#define rPLL1CON    (*(volatile unsigned *)(0x400FC0A0))       
#define rPLL1CFG    (*(volatile unsigned *)(0x400FC0A4))  
#define rPLL1STAT   (*(volatile unsigned *)(0x400FC0A8))  
#define rPLL1FEED   (*(volatile unsigned *)(0x400FC0AC))  
#define rCCLKSEL    (*(volatile unsigned *)(0x400FC104))     //CPU時鐘選擇暫存器  
#define rUSBCLKSEL  (*(volatile unsigned *)(0x400FC108))     //USB時鐘選擇暫存器  
#define rPCLKSEL    (*(volatile unsigned *)(0x400FC1A8))     //外設時鐘暫存器  
#define rPCON       (*(volatile unsigned *)(0x400FC0C0))  
#define rPXCONP     (*(volatile unsigned *)(0x400FC0C4))  
#define rSCS        (*(volatile unsigned *)(0x400FC1A0))     //系統控制和狀態暫存器  
#define rCLKOUTCFG  (*(volatile unsigned *)(0x400FC1C8))
 
#define rIOCON_P0_10	(*(volatile unsigned *)(0x4002C028))
#define rIOCON_P0_11	(*(volatile unsigned *)(0x4002C02C))
#define rPCONP		(*(volatile unsigned *)(0x400FC0C4))
#define rU2LCR  	(*(volatile unsigned *)(0x4009800C))
#define rU2FDR		(*(volatile unsigned *)(0x40098028))
#define rU2DLL		(*(volatile unsigned *)(0x40098000))
#define rU2DLM		(*(volatile unsigned *)(0x40098004))
#define rU2TER		(*(volatile unsigned *)(0x40098030))
#define rU2THR		(*(volatile unsigned *)(0x40098000))
#define rU2RBR		(*(volatile unsigned *)(0x40098000))
#define rU2FCR		(*(volatile unsigned *)(0x40098008))
#define rU2IIR		(*(volatile unsigned *)(0x40098008))
#define rU2LSR		(*(volatile unsigned *)(0x40098014))
#define rU2IER		(*(volatile unsigned *)(0x40098004))
#define rU2ACR		(*(volatile unsigned *)(0x40098020))
 
void UART2_IRQHandler()
{
	unsigned int intId;
	char tmp_char;
	
	intId = rU2IIR&0xf;
	rU2THR = intId;
	
	if(intId == 0xc || intId == 0x4)	//RDA或者CTI中斷
	{
		rU2LCR &= ~(0x1<<7);	//DLAB=0
		tmp_char = rU2RBR&0xff;
		rU2THR = tmp_char;
	}
	intId = rU2IIR&0xf;
	rU2THR = intId;
 
		
	if(tmp_char == 0xa5)
		rFIO1PIN |= (1<<18);
	else if(tmp_char == 0x5a)
		rFIO1PIN &= ~(1<<18);
}
	
void SystemInit()  
{  
    rSCS &= ~(0x1<<4);            //頻率12M  
    rSCS |= (0x1<<5);             //使能主振盪器  
    while(0 == (rSCS & (0x1<<6)));//等待主振盪器穩定  
      
    rCLKSRCSEL = 0x1;  
      
    rPLL0CFG = 0x9;                 //配置CCLK = 120M  
    rPLL0CON = 0x01;  
    rPLL0FEED = 0xAA;  
    rPLL0FEED =0x55;  
    while(0 == (rPLL0STAT & (0x1<<10)));   
      
    rCCLKSEL = (0x1 | (0x1<<8));  
    rPCLKSEL = 0x2;                 //配置PCLK = 60M   
    rCLKOUTCFG = 0x0 | (0xb<<4) | (0x1<<8);  
}
 
void Init_Uart2()
{	
	rPCONP |= 0x1<<24;  	//使能UART2功率控制
	
	rIOCON_P0_10 = (rIOCON_P0_10 & (~0x7)) | 0x1;	//P0.10 P0.11做UART2的傳送和接收管腳
	rIOCON_P0_11 = (rIOCON_P0_11 & (~0x7)) | 0x1;
 
	rU2LCR |= 0x1<<7;		//DLAB=1
	rU2FDR = 1 | 2<<4;  	//波特率設定115200
	rU2DLM = 0;
	rU2DLL = 22;
	rU2LCR &= ~(0x1<<7);	//DLAB=0
	rU2LCR |= 0x3;  		//8位資料位，無校驗，1個停止位
	
	rU2TER |= 0x1<<7;		//使能串列埠2的傳送
	
	rU2IER |= 0x1;  		//使能串列埠2的接收中斷
	rU2FCR |= 0x1;  		//復位FIFO,設定接收1個字元觸發中斷
	rU2FCR |= 0x1<<1 | 0x1<<2;
	rISER0 |= 0x1<<7;		//使能串列埠2中斷
	
}
 
void Uart2SendC(char c)
{
	rU2THR = c & 0xff;
	while(!(rU2LSR&(0x1<<5)));  	//等待rU2THR中的資料傳送完成，防止資料溢位
}
 
void Uart2SendS(char *s)
{
	while(*s)
	{
		Uart2SendC(*s);
		s++;
	}
}
 
int main(void)
{
	char str[] = {"\n\r1, Display the U2IIR[3:0] + Data + U2IIR[3:0]\n\r"+
	     "2, Send 0x5a ---> Turn on the LED\n\r3, Send 0xa5 --->Turn off the LED\n\r"};
	rFIO1DIR |= (1<<18); //GPIO1.18 -> OUTPUT
	Init_Uart2();
	Uart2SendS(str);
	while(1);
}

執行結果如下圖所示

本文章轉載自 Cortex-M3 (NXP LPC1788)之UART用法