2019年12月03日 | PIC单片机EUSART串行通信接口的应用方法解析

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01000100。TX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9600。1/9600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TTL转232.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RX或TX。RX与TX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

1.2将RX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;//RA1RXinput

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SYNC，BRG16，BRGH这三个位的配置决定。

我们选在异步通信模式故SYNC为0；

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。BRG16为1.

我们这里选择高速的波特率BRGH为1；

配置如下：

TXSTAbits.BRGH=1;//highspeed

BAUDCONbits.BRG16=1;//16bitBaudrateGeneratorisused

TXSTAbits.SYNC=0;//Asynchronousmode

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即n=0x44;

将0x44存入到SPBRGH和SPBRGL中，配置如下

SPBRGH=0x00;//

SPBRGL=0x44;//Baudrate115200

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;//enablestheUSARTReceiveinterrupt

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;//Enablesreceiver

TXSTAbits.TXEN=1;//Transmitenabled

RCSTAbits.SPEN=1;//serialportenable

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）;

unsignedcharRC_DATA;

unsignedcharRC_FLAG;

voidinit_fosc（void）

{

OSCCON=0xF0;//32MHz

}

voidinit_eusart（）

{

APFCONbits.TXCKSEL=1;//RA0

APFCONbits.RXDTSEL=1;//RA1

TRISA1=1;//RA1RXinput

ANSELAbits.ANSA1=0;

SPBRGH=0x00;//

SPBRGL=0x44;//Baudrate115200

TXSTAbits.BRGH=1;//highspeed

BAUDCONbits.BRG16=1;//16bitBaudrateGeneratorisused

TXSTAbits.SYNC=0;//Asynchronousmode

PIE1bits.RCIE=1;//enablestheUSARTReceiveinterrupt

INTCONbits.PEIE=1;

INTCONbits.GIE=1;

RCSTAbits.CREN=1;//Enablesreceiver

TXSTAbits.TXEN=1;//Transmitenabled

RCSTAbits.SPEN=1;//serialportenable

}

voidtx_eusart（unsignedchartx_data）

{

TXREG=tx_data;

while（TRMT==0）;//loop

}

voidinterruptisr（void）

{

if（RCIE&&RCIF）{

RC_DATA=RCREG;

RC_FLAG=1;

LATA2=1;

}

}

/*

*

*/

intmain（intargc，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;

}

}

}

注意异步通信的back-to-back与单字节操作时的区别。

图示是3个字节内容在RX上面的，需要注意，使用上面程序无法完成操作。