【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

8 b$ G1 S& E. A

$ @4 b( X& O6 x- d, W; |图1
. Y' V4 Z# N$ |- U( d6 _6 ?6 N2 h
1 k" @. l& o$ U1 \- g

% p7 r! r; D9 `第一节串口硬件电路

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：
% e7 c4 n' h/ |! Y9 v7 j

# x6 q, T  u2 k! i图2


" I. R/ y8 ]" D5 I4 I
5 K  P* P# i, ]7 V! P6 x/ Y4 _第二节 UART寄存器
5 r6 B7 v8 Y6 E" B) C
# E5 d6 F$ U4 Z, u& h3 ]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。
: W4 M) N8 r8 h. ~. L, w# dUART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）。
; n% k) I$ r. h7 W  `0 B' q! O: u/ \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。
2.2 UART寄存器
2 w. h* U9 w7 ~$ H5 SUART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。
7 h4 `  ?. J6 w6 p3 U6 p/ ?2.2.1 接收缓冲寄存器

7 E* z4 E3 b8 x  |* }) @
. y- k( |" ^9 u/ f
图3
15:8位：保留不使用；
3 P) Q! z+ H. H' i/ R7:0位：接收缓存寄存器。
2.2.2 中断使能寄存器


2 c' K! Z7 }1 e" t& |9 x1 ^7 |
! |" }  j  E+ I2 O1 H4 J图4
15:8位：保留不使用；
7位：发送空中断使能位；
6 c: o2 Y. b- _6:4位：保留不使用；
& h, v' Y0 V3 @  X6 b+ P* v$ L3位：调制状态中断使能位；
' V5 R; r* p" s' O& I  H2位：接收状态中断使能位；
1位：发送结束中断使能位；
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
' ]0 W, ~" W7 O' l  K15:0位：写则为FIFO控制寄存器，读则为中断识别寄存器。
. y3 I: E" D- R2 c0 M: U+ f) F2.2.4 通信线控制寄存器


! h3 _5 G$ i$ C+ o. ~图6
8 c$ O  ~6 z% T15:8位：保留不使用；
1 x$ d, i1 w7 [$ L7位：波特率使能位；
6位：停止控制位；
5位：保留不使用；
. U, T+ ^2 c3 n4 n* G5 D8 F4位：奇偶校验选择位；
3位：校验位；
2位：停止位；
1:0位：数据长度。
2.2.5 调制器控制寄存器
4 ?" M, W0 ^. V' J
1 b, W' w% ^. ]( E0 H

6 M4 d2 L+ }7 b7 k/ W& U/ h8 O
图7
15:7位：保留不使用；
: _& a) b$ J/ R& \* t/ U" {. X6位：红外通信使能位；
9 J0 w2 B5 M! R2 b: J+ X5位：自动流控制使能位；
2 n3 M2 c) U. P7 |4位：回路位，用于测试；
2 ]5 V% k$ ?6 r) \: W3位：用户指定输出2；
# P1 E8 ?  S. z: M9 E* U( x2位：用户指定输出1；
. ^' e8 d# p' z1位：发送请求；
0位：保留不使用。
2.2.6 通信线状态寄存器
4 W6 P! V4 n! a/ M5 z6 J: T& p/ c



- e- H! o$ j4 {& ~  q: c+ E. j图8
9 F; [  p2 W. L% I15:8位：保留不使用；
7位：接收FIFO错误位；
2 D# s3 q. O( B1 E, D6 [6位：发送器空位；
7 d6 r3 N! E5 ?7 m6 Z' [5位：发送保持寄存器空位；
4位：异常停止中断位；
) n5 {; p6 Z' M3位：帧错误位；
2 R1 I( B( b! e! v2 F! v  V6 H2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
! D' w2 g' Y$ G% ]+ o9 V$ c#define CLK_PER_REG                 (* ( volatile uint16*)0x50000004)
#define UART_RBR_THR_DLL_REG        (* ( volatile uint16*)0x50001000)
, j9 s$ \/ O$ r#define UART_IER_DLH_REG            (* ( volatile uint16*)0x50001004)
#define UART_IIR_FCR_REG             (* ( volatile uint16*)0x50001008)
. q1 C* X: K: Y7 O, W#define UART_LCR_REG                (* ( volatile uint16*)0x5000100C)
#define UART_MCR_REG               (* ( volatile uint16*)0x50001010)
#define UART_LSR_REG                (* ( volatile uint16*)0x50001014)
! Q$ n' Q4 B* Y" M8 m! ^#define UART_MSR_REG               (* ( volatile uint16*)0x50001018)
. g9 o- {: d$ ]# t  I; v- D#define UART_SCR_REG                (* ( volatile uint16*)0x5000101C)
启动UART1模块的时钟CLK_PER_REG |= 0x0080;
. j2 L0 y6 Z8 ~+ L; b串口初始化寄存器配置：
首先使能波特率配置UART_LCR_REG = 0X08;
: q5 m; ?# T& p. l0 V配置波特率UART_IER_DLH_REG = 0; UART_RBR_THR_DLL_REG = 9;
/ q, d2 i) q5 a5 `8位数据，无校验，1位停止位UART_LCR_REG = 0X03;
关闭红外通信功能UART_MCR_REG = 0X00;
& U/ E6 S, Y; g( n3 m2 Q: u9 s1 \使能FIFO， UART_IIR_FCR_REG = 0X01;
9 A' d3 Z5 ~3 T5 a" K' N5 P, `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;
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;
7 _. }8 r& m% F# S" T
5 b% z  ]0 \2 A9 q0 ^* r9 E

第三节 UART实验
& Z+ A6 }2 Y' }! o6 y7 F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。
+ `% r& f1 Q+ r  ~) H8 ]  \2 i* m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：
, X- G7 \7 c' z; Q- _- R

1 b" U) D9 g: ^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：


图10
, r/ }2 a  d' D5 l' W+ m& S1 x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：


图11
6 h# R) p! }$ `; i2 \* @  ]" R(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：
% Y* n- s9 L3 @; e; l, q
0 y9 v" T9 k+ l4 P7 e3 I* b
图12
* z, W+ O+ t; h  X, c: J# |9 v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。
# t5 m; E1 h; K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：
4 w) r4 W6 N% [1 [/ P% M
/ Q  O% A6 u; h9 D
图13
4 X5 t/ j. c5 Q9 u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：

/ Q& s. z) `) ^


6 ]+ [; c1 ~( {0 N" K% j图14


图15
/ c# }0 L) I- Q/ N  v

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2022-6-22 19:20 上传

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串口是3根线，
# _9 \8 ~, p8 }# f( c* ]. T' b一根发送，一根接收，还有一个是地线