【疯壳·ARM开发教程5】ARM功能手机-串口实验教程

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$ D# h; b) v& u9 c

ARM功能手机

——疯壳·开发板系列

串口实验教程

% ^- o3 x7 @% e3 x4 X2 z2 G6 o3 D
* [* B  D: m, C) A1 R% u

& ~: A! g" q" F3 M图1


* V; S4 i7 e" [3 Y, x4 w
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：
& @- m7 }5 h) y7 }4 J; R1 D" Y

1 ?( T: N3 \1 s; t% q7 B  ?
) S$ J3 b( Y- Z, x% X图2
3 ~+ C3 B4 [/ I* N

1 m) M+ E3 g" P+ z: t! V+ B! O; n# F
第二节 UART寄存器

2.1 UART介绍
- J7 A! V7 D1 L, ~9 }) |    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。
. q$ w$ r4 |; i/ A3 D2.2 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。
( P1 w* B/ i0 ?  d+ u+ S) z2.2.1 接收缓冲寄存器
, k  i2 \) h- P2 C3 x
. N9 u7 d1 |" U9 T' l& m4 c

: L+ h: e/ w3 ?6 H: M( l- r图3
  e. Z" ^' H* z6 J+ c6 Q15:8位：保留不使用；
7:0位：接收缓存寄存器。
2.2.2 中断使能寄存器
5 B/ \# F6 M% j7 G" b- u
. h; \1 Z( ~+ T& s. ~- b

+ f3 b5 E4 B0 F$ r/ z% }# x图4
9 n3 j, s4 @1 U4 S; S  I5 c15:8位：保留不使用；
7位：发送空中断使能位；
: P" r1 _2 D9 H9 ~! C* b$ S# r6:4位：保留不使用；
3位：调制状态中断使能位；
2位：接收状态中断使能位；
* Z! F1 |+ `/ {1位：发送结束中断使能位；
; L& c- k' e8 _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
1 ], O8 }* d+ k3 r/ k3 e5 I
+ G+ d: B. K' e9 b
3 H: C. {4 y5 R6 }/ h图5
4 h: I' {8 ^+ j( H4 ~7 x15:0位：写则为FIFO控制寄存器，读则为中断识别寄存器。
7 ?5 R8 X# p$ ~2.2.4 通信线控制寄存器


2 v  u& k" Y: y图6
" D% L2 t$ W7 @15:8位：保留不使用；
( `* P) Z( ], w1 V) o7位：波特率使能位；
6位：停止控制位；
- P. p* q8 V+ h: R1 d% z1 e5位：保留不使用；
4位：奇偶校验选择位；
+ f" m0 \) m1 b4 E7 v9 c3位：校验位；
1 U/ c9 e+ b3 g- N5 D# ^# C2位：停止位；
1:0位：数据长度。
! u$ b+ x9 s3 {: j# N2.2.5 调制器控制寄存器
8 t+ ]) K0 t3 g$ G/ V
! [' r1 D4 Y+ e" ~2 D3 ~* s; y

3 B3 x6 l- r) a3 M9 v  R' h
图7
15:7位：保留不使用；
+ T/ D' ]  }  N' l6位：红外通信使能位；
5位：自动流控制使能位；
& ], x* }/ ^1 F4 h5 e4位：回路位，用于测试；
3位：用户指定输出2；
9 y# `4 q! {6 B/ n" d2位：用户指定输出1；
3 W+ c3 |  v& U  b  J' C1位：发送请求；
0位：保留不使用。
2.2.6 通信线状态寄存器
" E0 B: G) ^6 a& x" J3 b
8 _' ^' u: O0 f) ^( ~4 \" \  B
1 }9 x  [  n9 {& @$ A4 x
; X5 s* N* E7 k! c! }2 n7 o
图8
15:8位：保留不使用；
' [9 p& I) l0 |' q3 e7位：接收FIFO错误位；
3 `/ m: e2 o- M2 I: H3 w6位：发送器空位；
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；
' }4 ?% C' g- ]8 A. t' t) @* n$ U0位：数据准备好位。
2.3 寄存器配置讲解
9 h9 i+ Y7 q& }# }( A" g  E: G3 ~#define CLK_PER_REG                 (* ( volatile uint16*)0x50000004)
#define UART_RBR_THR_DLL_REG        (* ( volatile uint16*)0x50001000)
+ K: U& b) K8 y) Z#define UART_IER_DLH_REG            (* ( volatile uint16*)0x50001004)
#define UART_IIR_FCR_REG             (* ( volatile uint16*)0x50001008)
#define UART_LCR_REG                (* ( volatile uint16*)0x5000100C)
#define UART_MCR_REG               (* ( volatile uint16*)0x50001010)
4 ^  P1 Z& C/ W; d& N4 _9 l( Y#define UART_LSR_REG                (* ( volatile uint16*)0x50001014)
#define UART_MSR_REG               (* ( volatile uint16*)0x50001018)
#define UART_SCR_REG                (* ( volatile uint16*)0x5000101C)
/ L) ]6 p* \7 T2 R启动UART1模块的时钟CLK_PER_REG |= 0x0080;
) x- p7 n( m( y3 ]串口初始化寄存器配置：
/ d( f! `! r, f6 O, q首先使能波特率配置UART_LCR_REG = 0X08;
. B! F" Y* W; G4 W: a配置波特率UART_IER_DLH_REG = 0; UART_RBR_THR_DLL_REG = 9;
$ X  F  H. w. ~# ^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;
使能FIFO， UART_IIR_FCR_REG = 0X01;
8 m- f, O! `5 d关闭中断UART_IER_DLH_REG = 0X00;
$ Z  ~0 [/ {: |+ _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;
! z7 E' F; B) {$ K
, O  m# w9 ?  w. Z6 g3 K

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。
% N7 i  a5 Z# @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：

6 _# f1 `5 s, {: m% q
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：

7 w# h: ~6 j/ V' ?7 l
. Z% J6 X- ~* |0 k9 Q图10
使用JLINK通过杜邦线连接手机蓝牙，连接方式如下：
5 Z7 L7 `( M4 a) t(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：

5 k6 y3 V- V" D) j9 e
, C6 i- o* ~- ?" m' N图11
( q; E' Y; J9 ]0 `3 o(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：
0 |2 K2 b$ k, k3 X

  o2 j# O: r% E9 A- E/ K图12
) B, l; j+ ?8 ?+ Y( z& n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：

/ l3 _. L: P" i& j2 y" x
5 {7 d8 U0 ]5 G5 m图13
, q8 S4 u3 [1 J7 _* C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：


; m. ~0 @. N1 U: G: p9 I# T+ K
7 I+ ]$ a  v8 s8 P$ }
8 I; d$ f; N; K0 N5 y" @图14
( ]# q; w. h+ V" M. Q& i
) A4 x' h4 E1 Z  F. u2 F/ ?6 m
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; w6 n, K& }0 C( b0 m文件下载请点击： 串口教程.pdf (1.43 MB, 下载次数: 0)

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