【开发教程9】ARM功能手机-串口实验教程

FutureX

串口实验教程

——疯壳·开发板系列

7 R: N) ~! I  o) ^* G
图1
( @2 m, x1 n; `7 G; w: \
! G" N' O# v8 l  N" o/ W
2 \) {$ B2 Q) U, j
, g" p6 \1 x/ A/ m' w. [  c第一节串口硬件电路
. d4 R" w: [$ b
# ]0 c# P9 I; l9 j, Q串口通过USB口及手环下载调试线引出，连接mcu的P12与P13引脚，如下图所示：

" C3 g3 D( N5 G3 b5 p  `) ?
图2

4 U1 O& ~) O2 {1 u5 f$ o

, U5 g; k! @4 ~( h第二节 UART寄存器

2.1 UART介绍
    这个UART符合工业标准16550，并且可以和外围设备串行通信。主设备（CPU）通过APB总线将数据写进UART并且被转换成串行格式并且发送到目标设备。串行数据也可以通过UART被接收存储之后，主设备读取接收的数据。
UART模块不支持DMA，但是它有内部FIFOs，并且支持硬件流控制信号（RTS,CTS,DTR,DSR）。
UART模块有16字节的发送和接收FIFO；支持硬件流控制（CTS/RTS）；影子寄存器来减少软件开销并且有可编程的软件复位；发送寄存器为空的中断模式；IrDA 1.0 SIR模式支持低功耗模式；可编程的字节属性、校验位和停止位（1,1.5,2）；可以断开通信及检测通信线是否断开；中断优先级的识别；可编程的串行通信波特率。
( v2 c' w1 M0 R( R2.2 UART寄存器
UART相关的寄存器比较多，所以我们只介绍常用的寄存器，其它的可以参考官方数据手册DA14580_DS_v3.1.pdf，位于目录：..\WT开发板\硬件资料。
( r- Y5 k, `; b4 H2.2.1 接收缓冲寄存器
4 A' S/ O/ U6 \; ]

% x* r8 d% J% i" R
8 P; U, A; y9 {1 [; g4 r图3
15:8位：保留不使用；
7:0位：接收缓存寄存器。
2 D- ]; A2 H7 I( ]' J7 ?2 O1 a2.2.2 中断使能寄存器
* a; Z2 a/ s* X2 k


. Q, l4 L- f& Q9 K图4
* k# v+ h) t2 d7 h+ T15:8位：保留不使用；
7位：发送空中断使能位；
6:4位：保留不使用；
$ s& `# u& v, H; E0 F5 Q, y4 |1 x3位：调制状态中断使能位；
2位：接收状态中断使能位；
1位：发送结束中断使能位；
% w, f" N0 o1 z# {5 s$ |0位：数据接收完使能位。
2.2.3 中断识别寄存器/FIFO控制寄存器


图5
15:0位：写则为FIFO控制寄存器，读则为中断识别寄存器。
2.2.4 通信线控制寄存器


图6
15:8位：保留不使用；
$ e3 t0 S* ^, ^! M, x. m7位：波特率使能位；
! v" u, _" M7 C6位：停止控制位；
2 i1 s8 V& \' f  d$ O5位：保留不使用；
4位：奇偶校验选择位；
5 f' W2 I" K" A8 c3位：校验位；
2位：停止位；
5 k7 D# P% w8 D, Q0 \( G1:0位：数据长度。
/ d, {. ?4 y# u2 O) S1 k) Q2.2.5 调制器控制寄存器
9 ?( y7 T& q, Q+ ]+ I


3 [: d& e  g& z- _% K' N' |; k6 j
5 M, Z! b, x' Z! F图7
. y; H' S% n, P& U6 O15:7位：保留不使用；
( Q( v4 X2 s. @& f5 z6位：红外通信使能位；
* m; Z) }$ H* v, }7 ~  J0 e5位：自动流控制使能位；
$ A. l& F: R$ n* j8 U1 e. F4位：回路位，用于测试；
) ]# \" _8 k0 m# t; K5 t) K( w3位：用户指定输出2；
2位：用户指定输出1；
1位：发送请求；
0位：保留不使用。
  S6 y! B; d2 G. q2.2.6 通信线状态寄存器




图8
& q; w: p* ]5 _( k) V' L+ [) G15:8位：保留不使用；
7位：接收FIFO错误位；
6位：发送器空位；
$ p$ A) @, P3 u& |# _5位：发送保持寄存器空位；
4位：异常停止中断位；
3位：帧错误位；
2位：校验错误位；
1位：溢出错误位；
0位：数据准备好位。
2.3 寄存器配置讲解
% N6 v* d$ c# x" w9 f#define CLK_PER_REG                 (* ( volatile uint16*)0x50000004)
9 E. W8 ?. O, d$ T) Q( i#define UART_RBR_THR_DLL_REG        (* ( volatile uint16*)0x50001000)
9 I; r$ C0 ~" `#define UART_IER_DLH_REG            (* ( volatile uint16*)0x50001004)
+ n1 G$ ~' T) p: W! ^: q: o1 ]#define UART_IIR_FCR_REG             (* ( volatile uint16*)0x50001008)
#define UART_LCR_REG                (* ( volatile uint16*)0x5000100C)
! k+ }! P0 s" d' ~) y! p5 P) Q#define UART_MCR_REG               (* ( volatile uint16*)0x50001010)
#define UART_LSR_REG                (* ( volatile uint16*)0x50001014)
#define UART_MSR_REG               (* ( volatile uint16*)0x50001018)
#define UART_SCR_REG                (* ( volatile uint16*)0x5000101C)
启动UART1模块的时钟CLK_PER_REG |= 0x0080;
串口初始化寄存器配置：
首先使能波特率配置UART_LCR_REG = 0X08;
配置波特率UART_IER_DLH_REG = 0; UART_RBR_THR_DLL_REG = 9;
8位数据，无校验，1位停止位UART_LCR_REG = 0X03;
8 l8 g+ |3 p4 P' y( {/ y% U关闭红外通信功能UART_MCR_REG = 0X00;
使能FIFO， UART_IIR_FCR_REG = 0X01;
关闭中断UART_IER_DLH_REG = 0X00;
接收一个字节，等待接收完成while((UART_LSR_REG&0x01)==0);读取接收数据rx_data = UART_RBR_THR_DLL_REG;
# w. [6 D* j$ I发送一个字节0x55，等待发送为空while((UART_LSR_REG&0x20)==0);填充发送数据UART_RBR_THR_DLL_REG = 0xaa;



第三节 UART实验
实验需要使用的模块有：手机开发板底板，Jlink调试工具，USB转串模块、杜邦线、3.7V锂电池或Mocro USB线。
; \, t) ?' X% N5 Y使用USB转串模块连接手机蓝牙串口，连接方式如下：
    (1)USB转串模块一端只需要使用杜邦线连接RXD、TXD、GND三个引脚，如下图所示：


图9
(2)手机主控底板一端需要使用杜邦线连接左侧J7三个引脚，与USB转串模块的引脚一一对应（串口引脚交叉），分别为RXD-->TXD、TXD-->RXD、GND-->GND，如下图所示：
4 Z0 r5 [0 W5 @* P3 F

5 P, N5 @/ E5 ~# b# b9 Q图10
  i! l2 E+ q$ e1 y% M使用JLINK通过杜邦线连接手机蓝牙，连接方式如下：
(1)JLINK一端只需要使用杜邦线连接JLINK的SWC、SWD、GND三个引脚，如下图所示：

3 y) p1 `" [) V8 ]
) E+ h0 u3 E0 Z0 a- K图11
(2)手机蓝牙一端需要使用杜邦线连接上方右侧的J3三个引脚，与JLINK的连接引脚一一对应，分别为SWC-->SWCLK、SWD-->SWDIO、GND-->GND，如下图所示：
) k9 e) r8 w0 \1 c. y% `

图12
7 C8 g' S1 D7 `6 }7 m5 h% R将JLINK插上电脑的USB接口，连接好之后给手机主控底板供电，详细的介绍可以参考《如何上电》教程，路径为：..\WT_Mobile\0.从这里开始\0.开机测试。
打开串口实验的Keil工程uart.uvproj，位于目录：..\WT_Mobile\1.初级教程\DA14580\2_初级_串口\projects\target_apps\peripheral_examples\uart\Keil_5，如下图所示：
$ R, t% h& E; {; @  E% t# [

图13
打开串口调试助手连接串口，波特率为115200。在KEIL中，编译代码，点击DEBUG，然后点击全速运行，就可以看到串口调试助手打印出的信息，发送什么就返回什么，例如发送“WT Mobile Test!”就会返回“WT Mobile Test!”，如下图所示：

: ~5 O# Y& X" g* H. l4 Z$ Z% T

! q, c$ D/ \7 O: Q0 h
; h: ~8 X  I- u( |图14


7 s- @; |6 ?4 r: S. u图15

' I# @7 e2 e. r7 U! d$ \
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2022-6-22 19:20 上传

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串口是3根线，
一根发送，一根接收，还有一个是地线