2021年02月20日 | MSP430学习笔记——USART

MSP430F149有两个USART通讯端口，其性能完全一样，每个通讯口可通过RS232和RS485等芯片转换，与之相应的串行接口电路通讯。MSP430F149支持串行异步和同步通讯，每种方式都具有独立的帧格式和独立的控制寄存器。

USART异步通信

MSP430串行异步通信模式通过两个引脚：接收引脚URXD和发送引脚UTXD与外界相连。异步帧格式由一个起始位，7或8个数据位，校验位（奇/偶/无），1个地址位，和1或2个停止位。从最低位开始发送和接收。异步模式下，传送数据以字符为单位。

在异步模式下，USART支持两种多机模式，即线路空闲和地址位多机模式。

（1）线路空闲多机模式：

在这种模式下，数据块被空闲时间分隔。在字符的第一个停止位之后，收到10个以上的1则标识检测到接收线路空闲，如果采用两位停止位，则第二个停止位被认为是空闲周期的第一个标志。空闲周期后的第一个字符是地址字符。当接收到的字符是地址字符时，RXWAKE置位，并送入接收缓存。

（2）地址位多机模式

在这种模式下，字符包含一个附加的位作为地址标志。数据块的第ige字符带有一个置位的地址位，用以表明该字符是一个地址。

波特率的产生：

在异步串行通信中，波特率是哼重要的指标，定义为每秒钟传送二进制数码的位数。波特率反映了异步串行通信的速度。波特率部分由时钟输入选择和分频，波特率发生器，调整器和波特率寄存器等组成。

下面是波特率发生器的框图：

分频因子N由送到分频计数器的时钟（BRCLK）频率和所需的波特率来决定：

N=BRCLK/波特率

分频因子定义如下：

N=UBR+(M7+M6+M5+M4+M3+M2+M1+M0)/8

中断：

USART模块有接收和发送两个独立的中断源。使用两个独立的中断向量，一个用于接收中断时间，一个用于发送中断事件。USART模块的中断控制位在特殊的功能寄存器中。

USART0

特殊功能寄存器 接收中断控制位 发送中断控制位 IFG1 接收中断标志URXIFG0 发送中断标志 UTXIFG0 IE1 接收中断使能URXIE0 发送中断使能UTXIE0 ME1 接收允许URXE0 发送允许UTXE0 MSP430F149有USART0和USART1两个通信硬件模块，因此有两套寄存器。

一次正确的USART模块初始化应该是这样的顺序：

（1）先在控制位SWRST=1(默认)的情况下设置串口

（2）然后设置SWRST=0;

(3)最后如果需要中断，则设置相应的中断使能

例程：MCU不停向PC发送数据，在屏幕上显示0-127对应的ASCII字符。数据格式无奇偶校验，8位数据位，1个停止位，波特率115200.

#include "io430.h"

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

void InitSys()

{

uint iq0;

//使用XT2振荡器

BCSCTL1&=~XT2OFF; //打开XT2振荡器

do

{

IFG1 &= ~OFIFG;// 清除振荡器失效标志

for (iq0 = 0xFF; iq0 > 0; iq0--);// 延时，等待XT2起振

}

while ((IFG1 & OFIFG) != 0);// 判断XT2是否起振

BCSCTL2 =SELM_2+SELS;//选择MCLK、SMCLK为XT2,四分频

}

void delay(void);

void PutString(uchar *ptr);

void main( void )

{

// Stop watchdog timer to prevent time out reset

WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;

InitSys();

uchar value=0;

//以下是串口设置

P3SEL|=0XC0; //P3.6，7选为USART0收发端

P3DIR|=0x40; //P3.6为输出

ME2|=UTXE1+URXE1; // 使能USART0的接收和发送

UCTL1|=CHAR; //8-bit

UTCTL1|=SSEL1; //UCLK=SMCLK

UBR01=0x45; //设置波特率32/2400=13.65

UBR11=0x00;

UMCTL1=0x049;

UCTL1&=~SWRST; //初始USART0状态机

while(1)

{

while(!(IFG2&UTXIFG1)); //USART1发送缓冲器是否准备好

TXBUF1=value++;

value&=0x7f; //保证value的数值小于128

while(!(IFG2&UTXIFG1));

TXBUF1='n'; //发送换行符

delay();

}

}

void PutString(uchar *ptr) //向PC机发送字符串

{

while(*ptr !='' ) //不为字符串结束符

{

while(!(IFG2&UTXIFG1));

TXBUF1=*ptr++; //发送数据

}

}

void delay(void)

{

uchar i=20;

uint j;

while(i--)

{

j=2000;

while(j--);

}

i

例2：PC机想MSP430发送一个数据，+1在发回PC机

#include "io430.h"

#define uint unsigned int

void delay();

void InitSys()

{

uint iq0;

//使用XT2振荡器

BCSCTL1&=~XT2OFF; //打开XT2振荡器

do

{

IFG1 &= ~OFIFG;// 清除振荡器失效标志

for (iq0 = 0xFF; iq0 > 0; iq0--);// 延时，等待XT2起振

}

while ((IFG1 & OFIFG) != 0);// 判断XT2是否起振

BCSCTL2 =SELM_2+SELS;//选择MCLK、SMCLK为XT

}

void main( void )

{

// Stop watchdog timer to prevent time out reset

WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;

InitSys();

//串口设置

P3SEL|=BIT6+BIT7; //P3.6,7=USART0 TXD,RXD

P3DIR|=BIT6;

ME2 |=URXE1+UTXE1; // 使能发送和接收

UCTL1|=CHAR; //8位

U1TCTL=SSEL1; //UCLK=SMCLK

U1BR0 = 0x45; // 波特率115200

U1BR1 = 0x00; //

UMCTL1 = 0x49; // Modulation

UCTL1&=~SWRST; //usart模块初始化

IE2 |=URXIE1; //社能接收中断

for(;;)

{

__bis_SR_register(LPM0_bits+GIE);

while(!(IFG2&UTXIFG1)); //USART1发送缓冲器是否准备好

TXBUF1=RXBUF1+1; //发送数据

delay();

}

}

#pragma vector=UART1RX_VECTOR

__interrupt void usart0_rx(void)

{

LPM0_EXIT;

}

void delay(void)

{

unsigned i=50000;

while(i!=0)

{i--;}

}