单片机uart串口通信_uart接口图片

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RS-232-C标准采用负逻辑方式，标准逻辑“1”对应-5v~-15v，标准逻辑“0”对应+5V~+15v。如果需要和单片机系统的CMOS/TTL电平进行连接，则需要进行电平转换，一般

采用MAX232进行电平转换。

1 UART接口简述

UART即通用异步收发器，可设置成全双工异步通讯方式，与PC等通讯；或设置成半双工同步模式与其他周边外设通信，如A／D或D／A。SPMC65系列单片机内置了UART模块，它的作用是将外部设备串行数据转换为并行数据接收；将内部并行数据转换为串行数据发送。UART模块特点如下：

·两个接口引脚。

RXD为数据接收引脚(与PC5复用，使用RX功能时设置为输入口)；

TXD为数据发送引脚(与PC4复用，使用TX功能时设置为输出口)。

·提供标准的异步全双工通信。

·可编程的波特率。

·可进行偶校验、奇校验或禁止校验。

·停止位可设置为1位或2位。

·支持发送中断。

·支持接收中断。

·高抗噪声能力的数据接收(接收中间连续进行3次采样，并对结果进行多数决策)。

·在接收中进行帧校验和奇偶校验。

·溢出检测。

·CPU工作频率为8 MHz时，波特率可在2 400～38 400 bps之间编程设置。

UART的数据帧如图6．5所示。

UART接口通常用于与PC通信，或者用于单片机间的通信。

2 控制寄存器

1．UART控制寄存器P_UART_Ctrl($46，R／W)

可以通过写UART控制寄存器P_UART_Ctrl($46)对UART的中断使能、UART功能、帧格式等进行设置。P_UART_Ctrl默认初始值为#00h，具体位的功能如表6．8所列。

bit7 RXIE：接收中断使能位。

1=使能；

0=禁止。

bit6 TXIE：发送中断使能位。

1=使能；

0禁止。

bit5 RXEN：UART接收功能使能位。

1=使能；

0=禁止。

bit4 TXEN：UART发送功能使能位。

1=使能；

0=禁止。

bit3 SOFTRST：软件复位。

写：

1=复位所有UART模块；

0=无效。

bit2 STOPSEL：停止位长度选择位。

1=2位停止位；

0=1位停止位。

bit1 PSEL：校验类型选择位。

1=偶校验；

0=奇校验。

bit 0PEN：校验使能。

1=使能；

0=禁止。

2．UART波特率分频器P_UART_Baud($47，R／W)

SPMC65系列单片机的UART波特率可通过软件设置UART波特率分频器P_UART_Baud($47)的值，通过换算可得到所需要的UART波特率。P_UART_Baud默认初始值：#00h。具体功能如表6．9所列。

bit[7：0] 波特率[7：0]：UART波特率分频器。

SPMC65系列单片机的UART波特率是由一个波特率寄存器和一个8位定时／计数产生的。每次定时／计数器计到最大计数值(0xFF)后，再加1时，一个时钟信号就会被发送到波特率分频器产生电路。在该电路中，时钟信号会通过一个16分频的计数器，然后产生波特率。定时／计数器溢出后，会自动重新载入波特率寄存器中的值。

波特率寄存器中的内容为8位的无符号数，UART波特率的计算公式：

波特率=Fsys／[16×(256一UARTBAUD)]

按下面的公式计算P_UART_Baud寄存器的值：

UARTBAUD=256=Fsys／(16×波特率)

UARTBAUD即P_UART_Baud中的值。波特率计算结果不能大于38 400，如表6．10所列。

3．UART状态寄存器P_UART_Status ($48。R／W)

读取UART状态寄存器P_UART_Status($48)可获得UART运行的一些状态信息，如UART中断标志、帧错误信息等；而写该寄存器的相应位则是清除相应位的标志。P_UART_Status默认初始值为#00h。具体位的功能如表6．11所列。

bit7 RXIF：接收中断标志。

1=接收数据准备好(满)；

0=接收数据未准备好。

bit6 TXIF：发送中断标志。

1=发送数据准备好(空)；

0=发送数据未准备好。

bit5 BUSY：UART正在进行发送标志位。

1=发送正在进行；

0=发送结束，等待下一次发送。

bit[4：3] 保留。

bit2 OERR：溢出错误标志(一般是前一次接收到的数据尚未读取，而当前又有数据接收进来覆盖原数据而造成的)。

读：

1=发生溢出错误；

0=未发生溢出错误。

写：

1=将标志清零；

0=无效。

bitl PERR：奇偶校验错误标志。

读：

1=奇偶校验错误；

0=无奇偶校验错误。

写：

1=将标志清零；

0=无效。

bit0 FERR：帧错误标志(一般是由于接收不到停止位而产生)。

读：

1=发生帧错误；

0=无帧错误。

写：

1=将标志清零；

0=无效。

4．UART数据寄存器P_UART_Data($49，R／W)

SPMC65系列单片机的发送、接收数据寄存器共用P_UART_Data一个寄存器。读取P_UART_Data寄存器中的值时，会自动清除P_UART_Status寄存器中的接收中断标志位；而写数据到P_UART_Data寄存器时，会自动把P_UART_Status寄存器中的发送中断标志位(即发送准备好标志位)清零。具体位的功能如表6．12所列。