UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter:通用非同步收發器)
UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter:通用非同步收發器)
UART協議雖然速率較低,但協議簡單,實現起來很便捷。
UART有4個pin(VCC, GND, RX, TX), 用的TTL電平, 低電平為0(0V),高電平為1(3.3V或以上)。
COM口是我們桌上型電腦上面常用的口(下圖),9個pin, 用的RS232電平, 它是負邏輯電平,它定義+5~+12V為低電平,而-12~-5V為高電平
如果與電腦連線,因為電腦是串列埠電平不同的微控制器電平, 須要用到MAX232 進行電平轉換
IO口對外,一般有 推拉方式 開漏式
串列埠,所謂串列埠就是一個移位暫存器。 資料-------》 緩衝器 ---》移位暫存器 移位暫存器-----》緩衝器
需要了解UART協議的幾個引數,解釋如下:
波特率:即每秒可以傳輸的碼元個數
起始位:先發出一個邏輯”0”的訊號,表示傳輸資料的開始。
資料位:可以選擇的值有5,6,7,8這四個值,可以傳輸這麼多個值為0或者1的bit位。這個引數最好為8,因為如果此值為其他的值時當你傳輸的是ASCII值時一般解析肯定會出問題。理由很簡單,一個ASCII字元值為8位,如果一幀的資料位為7,那麼還有一位就是不確定的值,這樣就會出錯。
校驗位:資料位加上這一位後,使得“1”的位數應為偶數(偶校驗)或奇數(奇校驗),以此來校驗資料傳送的正確性。就比如傳輸“A”(01000001)為例。
1、當為奇數校驗:”A”字元的8個bit位中有兩個1,那麼奇偶校驗位為1才能滿足1的個數為奇數(奇校驗)。
2、當為偶數校驗:”A”字元的8個bit位中有兩個1,那麼奇偶校驗位為0才能滿足1的個數為偶數(偶校驗)。
此位還可以去除,即不需要奇偶校驗位。
停止位:它是一個字元資料的結束標誌。可以是1位、1.5位、2位的高電平。由於資料是在傳輸線上定時的,並且每一個裝置有其自己的時鐘,很可能在通訊中兩臺裝置間出現了小小的不同步。因此停止位不僅僅是表示傳輸的結束,並且提供計算機校正時鐘同步的機會。適用於停止位的位數越多,不同時鐘同步的容忍程度越大,但是資料傳輸率也就越慢。
空閒位:沒有資料傳輸時線路上的電平狀態。為邏輯1。
傳輸方向:即資料是從高位(MSB)開始傳輸還是從低位(LSB)開始傳輸。
這裡配置以下:波特率115200,資料位8位,停止位1,無校驗位
因為波特率為115200,因此碼元寬度為1s/115200=8.68us
凌通MUC
UART 工作在主機模式下
void Usart_Init(void)
{
SCON = 0x50; //Set UART as mode1 and enable reception.
TMOD |= 0x20; //Initialize Timer1 as mode2.
PCON = T1ovDiv2;
TL1 = 0x75;
TH1 = 0x75; //Set Baud rate as 115200 bps 0x8A
ES = 0; //Disable Uart Interrupt(Optional)
TR1 = 1; //Start Timer1 Counter
}
void usart_transmit(unsigned char dat)
{
SBUF = dat; //Send 0xaa to TX.
while(~TI); //Wait uart finishs transfer data
TI=0;
}
void printf_uart(unsigned char *cstring)
{
while((*cstring)!='\0')
{
usart_transmit(*cstring);
cstring++;
}
}
8051f93XX
--------------------------------------------------------------------
void UART0_Init (void)
{
SCON0 = 0x10; // SCON0: 8-bit variable bit rate
// level of STOP bit is ignored
// RX enabled
// ninth bits are zeros
// clear RI0 and TI0 bits
-------------------------
#if (SYSCLK/BAUDRATE/2/256 < 1)
TH1 = -(SYSCLK/BAUDRATE/2);
CKCON &= ~0x0B; // T1M = 1; SCA1:0 = xx
CKCON |= 0x08;
#elif (SYSCLK/BAUDRATE/2/256 < 4)
TH1 = -(SYSCLK/BAUDRATE/2/4);
CKCON &= ~0x0B; // T1M = 0; SCA1:0 = 01
CKCON |= 0x01;
#elif (SYSCLK/BAUDRATE/2/256 < 12)
TH1 = -(SYSCLK/BAUDRATE/2/12);
CKCON &= ~0x0B; // T1M = 0; SCA1:0 = 00
#else
TH1 = -(SYSCLK/BAUDRATE/2/48);
CKCON &= ~0x0B; // T1M = 0; SCA1:0 = 10
CKCON |= 0x02;
#endif
-------------------------
TL1 = TH1; // Init Timer1
TMOD &= ~0xf0; // TMOD: timer 1 in 8-bit autoreload
TMOD |= 0x20;
TR1 = 1; // START Timer1
TI0 = 1; // Indicate TX0 ready
}
//中斷模式,一般中斷模式都是作從機
//-----------------------------------------------------------------------------
// UART0_Interrupt
//-----------------------------------------------------------------------------
//
// This routine is invoked whenever a character is entered or displayed on the
// Hyperterminal.
//
//-----------------------------------------------------------------------------
INTERRUPT(UART0_ISR, INTERRUPT_UART0)
{
if (RI0 == 1)
{
if( UART_Buffer_Size == 0) { // If new word is entered
UART_Input_First = 0; }
RI0 = 0; // Clear interrupt flag
Byte = SBUF0; // Read a character from UART
if (UART_Buffer_Size < UART_BUFFERSIZE)
{
UART_Buffer[UART_Input_First] = Byte; // Store in array
UART_Buffer_Size++; // Update array's size
UART_Input_First++; // Update counter
}
}
if (TI0 == 1) // Check if transmit flag is set
{
TI0 = 0; // Clear interrupt flag
if (UART_Buffer_Size != 1) // If buffer not empty
{
// If a new word is being output
if ( UART_Buffer_Size == UART_Input_First ) {
UART_Output_First = 0; }
// Store a character in the variable byte
Byte = UART_Buffer[UART_Output_First];
if ((Byte >= 0x61) && (Byte <= 0x7A)) { // If upper case letter
Byte -= 32; }
SBUF0 = Byte; // Transmit to Hyperterminal
UART_Output_First++; // Update counter
UART_Buffer_Size--; // Decrease array size
}
else
{
UART_Buffer_Size = 0; // Set the array size to 0
TX_Ready = 1; // Indicate transmission complete
}
}
}
//-----------------------------------------------------------------------------
// putchar
//-----------------------------------------------------------------------------
//
// Return Value : None
// Parameters : character to send to UART
//
// This function outputs a character to the UART.
//-----------------------------------------------------------------------------
void putchar (char c)
{
if (c == '\n')
{
while (!TI0);
TI0 = 0;
SBUF0 = 0x0d;
}
while (!TI0);
TI0 = 0;
SBUF0 = c;
}
//-----------------------------------------------------------------------------
// getchar
//-----------------------------------------------------------------------------
//
// Return Value : character received from UART
// Parameters : None
//
// This function returns a character from the UART.
//-----------------------------------------------------------------------------
char getchar (void)
{
char c;
while (!RI0);
c = SBUF0;
RI0 = 0;
return c;
}