PIC单片机之EUSART串行通信接口

2019-04-15 12:11发布

     PIC 单片机的EUSART是一种串行通信接口,我们可以利用他让不同设备之间传输数据,我们来讲讲我们最常用的串行异步接收和发送。 管脚   串行异步接收和发送。如果只要两个引脚,一个是接收RX 一个是发送TX 数据格式    我们先来讲讲TX是如何发送出数据的,数据格式具体是什么样的。              如果我们要向其他设备发送个大写字母A。将是什么样的呢。"A"这个字母对应的ASCII码是65,对应的八位二进制数则是 01000100TX就将对应的二进制码发送出去。      发送时用高电平来代表1,用低电平代表0. 那不发送数据的时候管脚就一直为高电平。  启动位和停止位       怎么区分现在是在发送数据还是在常态呢?所以在每次发送一个字节的数据之前TX脚都会先输出一小段的低电平。来告诉对方,我要发送数据了这一小段低电平便是启动位(起始位)。     如果我们发送的不仅仅只有一个字节,而是好几个字节,两个数据之间总要有个间隔吧!要不然分不清谁跟谁。所以每发送完一个字节的数据,TX脚就会输出一小段的高电平这便是停止位。   波特率       在数据发送中每个位的时间都要事先定好,而且发送和接收的双方都必须事先知道并设置好。那这个时间是怎么确定的呢?这就牵扯的一个东西波特率。在这里波特率=比特率。比特率也就是 一秒钟发送多少位的数据。如果要一秒钟发送为9600个位,我们将波特率设置为96001/9600约等于0.0001s 也就是每个位的发送时间。 小端发送     如果 发送大写字母“ A ”也就是发送二进制数 “01000100”,串行通信是从低位开始发送。 下图为字母”A”数据发送的时序图. 实例:我们可以利用PC机的串口和单片机进行异步串行通信,单片机接收到什么样的数据,就在给PC机发送数据,波特率为115200。不过单片机输出的TTL信号,需TTL232.PC机才能接收。有关这方面的硬件设计网上很多故不赘述。 在官方的数据手册有对应配置步骤,不过我将根据我的实例来讲解其实也是大同小异。 1,配置端口    1.1配置备用功能       我们可以看单片机的引脚图,第13和第6脚都标有TX说明这两个引脚是可以作为EUSART数据输出。第12和第5脚都标有RX说明这两个引脚是都可以作为EUSART数据输入的。但是同时只有一个引脚作为RX或者TX。不可以同时有两个RXTXRXTX的选择是通过APFCON。我们这里选择13脚作为TX,选择12脚作为RX.配置如下:        APFCONbits.TXCKSEL = 1;//RA0        APFCONbits.RXDTSEL = 1;//RA1            1.2RX脚配置位数字输入。       我们可以看第12脚上标有AN1,说明该引脚还带有模拟输入的功能。所以我们必须将其设置为数字输入。配置如下:       TRISA1 = 1;//RA1 RX input       ANSELAbits.ANSA1=0;  2 配置波特率        如何设置波特率为115200呢,这里我们必须先要知道计算公式。在官方的数据手册中有给我们提供表格。到底选择那个公式由SYNCBRG16,BRGH这三个位的配置决定。 我们选在异步通信模式故SYNC0 波特率发生器位,可以选择8位或者16位。不过选择16位。波特率的精度会更高。所以选择16位。BRG161. 我们这里选择高速的波特率BRGH1 配置如下:     TXSTAbits.BRGH   =1; //high speed     BAUDCONbits.BRG16  =1; //16bit Baud rate Generator is used TXSTAbits.SYNC   =0; //Asynchronous mode      我们可以得出我们的计算公式为 波特率=FOSC/[4(n+1)] 我们的波特率为115200,时钟定为32MHz。计算出n的值。 115200=32MHz/[4(n+1)];可以得到n=68.444 n=0x44;0x44存入到SPBRGHSPBRGL中,配置如下  SPBRGH = 0x00;//  SPBRGL = 0x44;// Baud rate 115200 3,配置接收中断    实际可以根据自己的需求配置是否用中断接收。不过这里设置为中断接收,配置如下。     PIE1bits.RCIE = 1; //enables the USART Receive interrupt     INTCONbits.PEIE = 1; INTCONbits.GIE  = 1; 4,开启串口的功能     开启接收,开启发送,开启串口功能,配置如下:     RCSTAbits.CREN = 1;//Enables receiver     TXSTAbits.TXEN = 1;//Transmit enabled RCSTAbits.SPEN   =1; //serial port enable 实例代码:单片机型PIC16LF1823,开发环境MPLAB X IDE. #include __CONFIG(FOSC_INTOSC&WDTE_OFF&PWRTE_ON&MCLRE_OFF&CP_ON&CPD_OFF&BOREN_ON                    &CLKOUTEN_OFF&IESO_ON&FCMEN_ON);//这个要放到上一行去 __CONFIG(PLLEN_OFF&LVP_OFF) ; unsigned char RC_DATA; unsigned char RC_FLAG; void init_fosc(void) {  OSCCON = 0xF0;//32MHz } void init_eusart() {     APFCONbits.TXCKSEL = 1;//RA0     APFCONbits.RXDTSEL = 1;//RA1     TRISA1 = 1;//RA1 RX input     ANSELAbits.ANSA1=0;     SPBRGH = 0x00;//     SPBRGL = 0x44;// Baud rate 115200     TXSTAbits.BRGH   =1; //high speed     BAUDCONbits.BRG16  =1; //16bit Baud rate Generator is used     TXSTAbits.SYNC   =0; //Asynchronous mode     PIE1bits.RCIE = 1; //enables the USART Receive interrupt     INTCONbits.PEIE = 1;     INTCONbits.GIE  = 1;     RCSTAbits.CREN = 1;//Enables receiver     TXSTAbits.TXEN = 1;//Transmit enabled     RCSTAbits.SPEN   =1; //serial port enable } void tx_eusart(unsigned char tx_data) {     TXREG = tx_data;     while(TRMT==0);// loop } void interrupt isr(void) {      if (RCIE && RCIF) {         RC_DATA=RCREG;         RC_FLAG=1;         LATA2 = 1;     } } /*  *   */ int main(int argc, char** argv) {     init_fosc();     init_eusart();     RC_FLAG=0;     TRISA2 = 0;     LATA2 = 0;     while(1)     {              if(RC_FLAG > 0)        {         tx_eusart(RC_DATA);         RC_FLAG=0;         LATA2=0;        }     } }