2019年08月22日 | 基于STM32的ch438串口扩展芯片使用

CH438串口扩展芯片是一个一对八的串口扩展芯片，在一些串口需要过多的场合比较有用。这个串口芯片事实上并没有占用MCU的串口它实际上是使用了8个IO口做数据的传输。下面我就简单介绍一下怎么使用STM32驱动这个串口扩展芯片。并演示一个用CH438发送一段MODBUS码给电脑,电脑发给STM32的数据数据也回显示到电脑上.

CH438我用的是44管脚的LQFP44封装。

实际的电路是这样的：

需要注意的几点就是：RXT代表的是复位应该接上拉电阻到电源，我用的是STM32的复位电路共用。这里不能悬空。

晶振使用的是22.1184MHz晶振频率很高注意起振电容的选择。我采用的是20pf。

D0~D7与STM32 的PC0~7连接，这八位是数据传输位，其他的几位都是控制位。本次接收数据使用到了本芯片和STM32的中断，INT叫对应的就是中断线。注意这个管脚不能连接到PC口上因为PC口已经当做数据口用了，如果连接到PC口高八位上，在芯片读写数据的时候出异常。

下面这些是芯片内部的寄存器：主要就是配置他们。

#ifndef _CH438_H

#define _CH438_H

#include "sys.h"

#include "delay.h"

#define REG_RBR_ADDR        0x00      /* 串口0接收缓冲寄存器地址 */

#define REG_THR_ADDR        0x00      /* 串口0发送保持寄存器地址 */

#define REG_IER_ADDR        0x01      /* 串口0中断使能寄存器地址 */

#define REG_IIR_ADDR        0x02      /* 串口0中断识别寄存器地址 */

#define REG_FCR_ADDR        0x02      /* 串口0FIFO控制寄存器地址 */

#define REG_LCR_ADDR        0x03      /* 串口0线路控制寄存器地址 */

#define REG_MCR_ADDR        0x04      /* 串口0MODEM控制寄存器地址 */

#define REG_LSR_ADDR        0x05      /* 串口0线路状态寄存器地址 */

#define REG_MSR_ADDR        0x06      /* 串口0MODEM状态寄存器地址 */

#define REG_SCR_ADDR        0x07      /* 串口0用户可定义寄存器地址 */

#define REG_DLL_ADDR        0x00      /* 波特率除数锁存器低8位字节地址 */

#define REG_DLM_ADDR        0x01      /* 波特率除数锁存器高8位字节地址 */

/* CH438内部串口0~7 专用状态寄存器 */

#define REG_SSR_ADDR        0x4F       /* 专用状态寄存器地址 */

/* IER寄存器的位 */

#define BIT_IER_RESET       0x80      /* 该位置1则软复位该串口 */

#define BIT_IER_LOWPOWER    0x40      /* 该位为1则关闭该串口的内部基准时钟 */

#define BIT_IER_SLP         0x20      /* 串口0是SLP,为1则关闭时钟震荡器 */

#define BIT_IER1_CK2X       0x20      /* 串口1是CK2X,为1则强制将外部时钟信号2倍频后作为内部基准时钟 */

#define BIT_IER_IEMODEM     0x08      /* 该位为1允许MODEM输入状态变化中断 */

#define BIT_IER_IELINES     0x04      /* 该位为1允许接收线路状态中断 */

#define BIT_IER_IETHRE      0x02      /* 该位为1允许发送保持寄存器空中断 */

#define BIT_IER_IERECV      0x01      /* 该位为1允许接收到数据中断 */

/* IIR寄存器的位 */

#define BIT_IIR_FIFOENS1    0x80

#define BIT_IIR_FIFOENS0    0x40      /* 该2位为1表示起用FIFO */

/* 中断类型：0001没有中断，0110接收线路状态中断，0100接收数据可用中断，1100接收数据超时中断，0010THR寄存器空中断，0000MODEM输入变化中断 */

#define BIT_IIR_IID3        0x08

#define BIT_IIR_IID2        0x04 //接受数据可用

#define BIT_IIR_IID1        0x02 //THR寄存器空中断

#define BIT_IIR_NOINT       0x01

/* FCR寄存器的位 */

/* 触发点： 00对应1个字节，01对应16个字节，10对应64个字节，11对应112个字节 */

#define BIT_FCR_RECVTG1     0x80      /* 设置FIFO的中断和自动硬件流控制的触发点 */

#define BIT_FCR_RECVTG0     0x40      /* 设置FIFO的中断和自动硬件流控制的触发点 */

#define BIT_FCR_TFIFORST    0x04      /* 该位置1则清空发送FIFO中的数据 */

#define BIT_FCR_RFIFORST    0x02      /* 该位置1则清空接收FIFO中的数据 */

#define BIT_FCR_FIFOEN      0x01      /* 该位置1则起用FIFO,为0则禁用FIFO */

/* LCR寄存器的位 */

#define BIT_LCR_DLAB        0x80      /* 为1才能存取DLL，DLM，为0才能存取RBR/THR/IER */

#define BIT_LCR_BREAKEN     0x40      /* 为1则强制产生BREAK线路间隔*/

/* 设置校验格式：当PAREN为1时，00奇校验，01偶校验，10标志位（MARK，置1)，11空白位（SPACE，清0) */

#define BIT_LCR_PARMODE1    0x20      /* 设置奇偶校验位格式 */

#define BIT_LCR_PARMODE0    0x10      /* 设置奇偶校验位格式 */

#define BIT_LCR_PAREN       0x08      /* 为1则允许发送时产生和接收校验奇偶校验位 */

#define BIT_LCR_STOPBIT     0x04      /* 为1则两个停止位,为0一个停止位 */

/* 设置字长度：00则5个数据位，01则6个数据位，10则7个数据位，11则8个数据位 */

#define BIT_LCR_WORDSZ1     0x02      /* 设置字长长度 */

#define BIT_LCR_WORDSZ0     0x01

/* MCR寄存器的位 */

#define BIT_MCR_AFE         0x20      /* 为1允许CTS和RTS硬件自动流控制 */

#define BIT_MCR_LOOP        0x10      /* 为1使能内部回路的测试模式 */

#define BIT_MCR_OUT2        0x08      /* 为1允许该串口的中断请求输出 */

#define BIT_MCR_OUT1        0x04      /* 为用户定义的MODEM控制位 */

#define BIT_MCR_RTS         0x02      /* 该位为1则RTS引脚输出有效 */

#define BIT_MCR_DTR         0x01      /* 该位为1则DTR引脚输出有效 */

/* LSR寄存器的位 */

#define BIT_LSR_RFIFOERR    0x80      /* 为1表示在接收FIFO中存在至少一个错误 */

#define BIT_LSR_TEMT        0x40      /* 为1表示THR和TSR全空 */

#define BIT_LSR_THRE        0x20      /* 为1表示THR空*/

#define BIT_LSR_BREAKINT    0x10      /* 该位为1表示检测到BREAK线路间隔 */

#define BIT_LSR_FRAMEERR    0x08      /* 该位为1表示读取数据帧错误 */

#define BIT_LSR_PARERR      0x04      /* 该位为1表示奇偶校验错误 */

#define BIT_LSR_OVERR       0x02      /* 为1表示接收FIFO缓冲区溢出 */

#define BIT_LSR_DATARDY     0x01      /* 该位为1表示接收FIFO中有接收到的数据 */

/* MSR寄存器的位 */

#define BIT_MSR_DCD         0x80      /* 该位为1表示DCD引脚有效 */

#define BIT_MSR_RI          0x40      /* 该位为1表示RI引脚有效 */

#define BIT_MSR_DSR         0x20      /* 该位为1表示DSR引脚有效 */

#define BIT_MSR_CTS         0x10      /* 该位为1表示CTS引脚有效 */

#define BIT_MSR_DDCD        0x08      /* 该位为1表示DCD引脚输入状态发生变化过 */

#define BIT_MSR_TERI        0x04      /* 该位为1表示RI引脚输入状态发生变化过 */

#define BIT_MSR_DDSR        0x02      /* 该位为1表示DSR引脚输入状态发生变化过 */

#define BIT_MSR_DCTS        0x01      /* 该位为1表示CTS引脚输入状态发生变化过 */

/* 中断状态码 */

#define INT_NOINT           0x01      /* 没有中断 */

#define INT_THR_EMPTY       0x02      /* THR空中断 */

#define INT_RCV_OVERTIME    0x0C      /* 接收超时中断 */

#define INT_RCV_SUCCESS     0x04      /* 接收数据可用中断 */

#define INT_RCV_LINES       0x06      /* 接收线路状态中断 */

#define INT_MODEM_CHANGE    0x00      /* MODEM输入变化中断 */

#define CH438_IIR_FIFOS_ENABLED 0xC0  /* 起用FIFO */

#define WR   PDout(3)

#define ALE  PDout(7)

#define RD   PDout(4)

#define CS   PDout(5)

#define AMOD PDout(6)

#define INT  PDout(1)

void SetOutPut(void);

void SetInPut(void);

void CH438_Init(void);

void CH438WriteReg(u8 add,u8 data);

u8 CH438ReadReg(u8 add);

unsigned char CH438_CheckIIR(unsigned char num);

void CH438_CloseSeril(unsigned char num);

void CH438_CloseALLSeril(void);

void CH438_ResetSeril(unsigned char num);

void CH438_SetBandrate(unsigned char num, unsigned long value);

void CH438_UARTInit(unsigned char num);

void CH438_SendDatas(unsigned char num, unsigned char* sendbuff,unsigned char len);

unsigned char CH438_RecvDatas(unsigned char num, unsigned char* revbuff);

void CH438_TranConfig(unsigned char num);

void CH438_INTConfig(unsigned char num);

void CH438_AutoHFCtrl(unsigned char num);

void CH438_RegTEST(unsigned char num);

void CH438_Uart_Init(unsigned char num,unsigned long value);

#endif

上面就是CH438.h头文件，以下就是main函数，本程序只打开了串口2

int  main()

{

u8 ssr =0 ;

        u8 AddCom[8] =   {01,05,01,17,255,00,221,195};    //增压

delay_init();      

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);// 设置中断优先级分组2  

uart_init(9600);

LCD_Init();

CH438_Init();  

CH438_ResetSeril(2);  //软件复位串口2

CH438_Uart_Init(2,9600); //串口2打开 波特率9600

delay_ms(100);

while(1)

{

CH438_SendDatas(2,AddCom,8);

CH438_SendDatas(2,(u8*)"rn",2);

delay_ms(1000);

}

}

下面是主要的函数

#include "ch438.h"

#include "delay.h"

#include "usart.h"

#include "lcd.h"

#define Fpclk      1843200         /* 定义内部时钟频率,默认外部晶振的12分频    */

#define MaxRecvLen    50            /* 接收缓冲区大小    */

const unsigned char offsetadd[] = {0x00,0x10,0x20,0x30,0x08,0x18,0x28,0x38,}; /* 串口号的偏移地址 */

const unsigned char Interruptnum[] = {0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80,}; /* SSR寄存器中断号对应值 */

unsigned char Revbuff[MaxRecvLen]; /* 接收缓存区 */

unsigned char RevLen; /* 接收计数 */

void SetOutPut()  //IO输出模式

{

GPIOC->CRL &=0;

GPIOC->CRL = 0X33333333;

}

void SetInPut()//IO输入模式

{

GPIOC->CRL &=0;

GPIOC->CRL = 0X88888888;

}

void CH438_Init() //IO口中断等初始化

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Periph_GPIOD,ENABLE);

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = 0X00FF;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;

GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);