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2021年08月19日 | SCI中断接收

2021-08-19 来源：eefocus

SCI 是全双工异步串行通信接口，主要用于 MCU 与其他计算机或设备之间的通信，几个独立的 MCU也能通过 SCI 实现串行通信，形成网络。 MC9S12XS128里有两个SCI（SCI0和 SCI1）。设计 SCI 串口通信程序，主要是掌握八个寄存器，设置好初始化。

以下为SCI相关寄存器：

SCIBDH, SCIBDL寄存器

IREN(红外调制模式使能位) = 1 时，使能

= 0 时，禁止

TNP[0：1]：窄脉冲发射位

SBR[0：12]：波特率设置位

IREN = 1 时，SCI baud rate = SCI bus clock / (16 x SBR[12:0])

IREN = 0 时，SCI baud rate = SCI bus clock / (32 x SBR[12:1])

SCIDRH, SCIDRL寄存器

SCI 内部分别设有发送和接收两个数据寄存器，其低位都通过 SCIDRL 访问，读操作返回接收数据寄存器 RDR 的内容，写操作数据置入发送数据寄存器TDR。当 M=1 即运行在 9 位数据模式时，SCIDRL 和 SCIDRH 形成 9 位的 SCI数据字，这时必须先写入 SCIDRH，以便与低位字节(SCIDRL)一起进入发送移位器。如果 M=0 即 SCI 只用于 7 位或 8 位的数据传送，可以只访问 SCIDRL。当 PE=1 即奇偶校验允许时，奇偶校验位由硬件负责，无需软件干预。

R8：接收到的位 8，该位写操作无效。当 SCI 设置成 9 位数据运行模式时，该位是从串行数据流中接收到的第 9 位。

T8：发送位 8，任何时候可写。当 SCI 设置成 9 位数据模式时，该位是送到串行数据流的第 9 位。该位不必为每个数据重新设置，每次发送可重复使用。

R[0…7]T[0…7]：收／发数据位 7-0，读操作返回只读寄存器 RDR 的内容，写操作写入只写寄存器 TDR。

SCICR1寄存器

LOOPS: 在LOOP模式下，RXD引脚与SCI接收部分断开，发射部分输出在内部和接收部分相连接，此时RXD可作为普通IO口，TXD输出SCI信号

= 1 时， LOOP模式使能

= 0 时，正常模式

SCISWAI：等待模式下 SCI 停止位

= 1 时：在等待模式下禁止 SCI

= 0 时：在等待模式下允许 SCI

RSRC：接收器信号源选择位，当 LOOPS=1 时，RSRC 决定接收器的内部反馈信号路径

= 1 时，接收器的输入连接到 TxD 引脚

= 0 时，接收器的输入在内部连接到发送器输出(并非 TxD 引脚)

M：方式选择位(选择字符帧格式)

= 1 时，1 个起始位，8 个数据位，第 9 个数据位，1 个停止位

= 0 时，1 个起始位，8 个数据位，1 个停止位

WAKE：唤醒选择位。

= 1 时，地址标志(最后一个数据位为 1)唤醒

= 0 时，介质空闲唤醒

ILT：空闲检测方式选择位，该位在 SCI 接收器可以使用的两种空闲检测方式中选择一种。

= 1 时，保守检测，SCI 在停止位后才开始对“1”计数，因此最后一个字节的停止位以及该位以前的各个为“广的位，对检测的时间长短无影响

= 0 时，快速检测，SCI 在一个帧的开始位后立即开始对“1”计数，因此停止位以及停止位前面的任何“1”均被计算在内，这样可以提前检测到空闲状态

PE：奇偶校验允许位。

= 1 时，允许奇偶校验

= 0 时，禁止奇偶校验

PT：奇／偶校验选择位，如果奇偶校验允许，该位决定收发器使用奇校验还是偶校验。

= 1 时，选择奇校验

= 0 时，选择偶校验

SCICR2寄存器

TIE：发送中断允许位，清 0 时禁止 TDRE 产生中断，若置 1 则允许 TDRE 位置 1 时产生 SCI 中断请求

TCIE：发送结束中断允许位，清 0 时禁止 TC 产生中断，若置 1 则允许 TC 位置1 时产生SCI 中断请求

RIE：接收中断允许位，清 0 时禁止 RDRF 和 OR 产生中断，若置 1 则允许 RDRF或 OR 置 1 时产生 SCI 中断请求

ILIE：空闲中断允许位，清 0 时禁止 IDLE 产生中断，若置 1 则允许 IDLE 位置1 时产生 SCI 中断请求

TE：发送允许位。该位由 0 置 1 时可用来发送空闲报头

= 1 时，允许 SCI 发送部分工作，TxD 引脚(PSl／PS3)用于发送。

= 0 时，发送器禁止

RE：接收允许位

= 1 时，允许 SCI 接收器工作。

= 0 时，接收器禁止

RWU：接收器唤醒控制位

= 1 时，允许唤醒功能，禁止接收器中断。通常，硬件通过自动清除该位来唤醒接收器

= 0 时，SCI 接收器正常工作

SBK：中止符发送允许位。只要该位保持为 1，发送器就不停地发出“0”；如果变为 0，当前的全“0”帧发送结束后，TxD 引脚将变成空闲状态。如果 SBK 开关一次，发送器将只发出 10(11)个“0”，然后复原，处于空闲或发送数据状态

= 1 时，产生中止符，至少 10 或 11 个连续的“0”

= 0 时，中止符产生器关闭

SCISR1寄存器

TDRE：发送保持器空标志位。发送前必须读 SCISR1，并确认 TDRE=1，然

后将新的数据写入发送保持器以开始发送过程。复位后该位为1

= 1 时，发送保持器的数据已被传送到发送移位器，这时可以向发送保持器写入

新的数据

= 0 时，SC0DR 处于忙状态

TC：发送结束标志。该位在发送器空闲(无发送动作)时置位。读 SCISRl，然

后写 SCIDR将清除该位

= 1 时，发送器空闲

= 0 时，发送器忙

RDRF：接收数据就绪标志。当收到的字符已经在SCIDR中就绪时，RDRF置 1，

顺次读取 SCISRl 和 SCIDR将会自动清除 RDRF。该位被清除后，必须等到 RxD

线变为活动，然后重新变成空闲以后，IDLE位才会被再次置 1

= 1 时，SCIDR 中数据已就绪

= 0 时，SCIDR 空。

IDLE：空闲标志。检测到接收器 RxD 端空闲(收到 10 或者 11 个以上连续的

“1”)。当 RWU 位为 1 时，空闲状态不会使该位置 1。该位被清除后，必须等

到 RDRF置位(RxD线变为活动，然后重新变成空闲)，IDLE位才会被再次置 1。

= 1 时，RxD线空闲

= 0 时，RxD线活动

OR：重叠错误标志。如果接收数据寄存器中的数据尚未读取(RDRF=1)，接受移

位寄存器又准备向其传送新的数据，则称为重叠错误，该位被置1。必须清除该

位，才能使新的数据进入接收数据寄存器

= 1 时，出现重叠错误

= 0 时，无重叠

NF：噪声错误标志。噪声错误出现时，该位与 RDRF 在同一个周器内置位，但

如果同时或已经出现重叠错误，该位不置位

=1 时，在起始位、数据位或停止位接收期间检测到噪声

= 0 时，采样结果一致

FE：帧格式错误。如果在应该出现停止位的时刻，检测到0，则该位置位。顺次

读取寄存器 SCISRl 和 SCIDR 将清除 FE标志

= 1 时，在预期的停止位处检测到 0

= 0 时，检测到停止位

PF：奇偶错误标志。指示收到数据的奇偶性与校验位是否一致。奇偶校验允许

(PE=1)时，该标志才有意义。所要求的奇偶性由 SC0CR1 中的 PT位决定

= 1 时，奇偶校验错误

= 0 时，奇偶校验正确

SCISR2寄存器

AMAP：另类地图该位控制寄存器共享相同的地址空间进行访问。在复位状况的SCI的行为与以前的版本。 AMAP= 1，允许访问另一套控制和状态寄存器和隐藏的波特率和SCI控制寄存器

TXPOL：发送极性该位控制传输数据的极性。 NRZ的格式，一个是代表一个标记和一个零代表为正极性空间，相反的极性相反。在IrDA格式，零代表在中间位时间由短而高的脉冲其余为正常的闲置低，在中间的一个为闲置高有点剩余时间短的低脉冲极性，是代表一个零极性反相。

= 1 时，极性相反

= 0 时，正常模式

RXPOL ：接受极性

= 1 时，极性相反

= 0 时，正常模式

BRK13：中止符长度控制位

= 1 时，中止符长度为 13 或 14 位

= 0 时，中止符长度为 10 或 11 位

TXDIR：单线模式下发送管脚数据方向控制位

= 1 时，单线模式下 TxD 脚用于输出

= 0 时，单线模式下 TxD 脚用于输入

RAF：接收器活动标志位。反映接收器是否处于活动状态。在搜索起始位的RT1

期间该位置 1，当接收器器检测到空闲状态或者出现一个伪起始位（通常由于噪

声或波特率匹配错误引起）时，该位清0。该位由接收器前端控制

以下为SCI中断接收的完整代码：

#include

#include "derivative.h"

#define LED PORTB_PB0 //定义连接发光二级管的PORTB_PB0口数据寄存

//器为LED，写'0'亮，写'1' 灭

#define LED_dir DDRB_DDRB0 //定义连接发光二级管的PORTB_PB0口方向寄存器

//为LED_dir，写'0'做输入口，写'1'做输出口

#define LED_ON 0 //LED点亮

#define LED_OFF 1 //LED熄灭

#define BUS_CLOCK 32000000 //总线频率

#define OSC_CLOCK 16000000 //晶振频率

#define BAUD 9600 //串口波特率

unsigned char data_receive; //定义SCI接收数据变量

void INIT_PLL(void) //初始化锁相环

{

CLKSEL_PLLSEL=0; //内部总线时钟来源于外部晶振

PLLCTL_PLLON=0; //关闭PLL

SYNR=0x40 | 0x03;

REFDV=0x80 | 0x01;

POSTDIV=0x00; //PLL为64MHz

PLLCTL_PLLON=1; //打开PLL

_asm(nop);

_asm(nop); //执行2个机器周期

while(CRGFLG_LOCK==0); //根据CRGFLG寄存器的LOCK位，确定PLL是否稳定 LOCK==1 稳定，==0 不稳定

CLKSEL_PLLSEL =1; //选择PLL作为时钟源

}

void INIT_SCI(void) //初始化SCI

{

SCI1BD = BUS_CLOCK/16/BAUD; //设置SCI0波特率为9600

SCI1CR1 = 0x00; // LOOPS=0 正常模式

// SCISWAI=0：在等待模式下允许 SCI

// RSRC=0：当 LOOPS=1 时，接收器信号源选择位

// M=0：方式选择位 0：1 个起始位，8 个数据位，1 个停止位

// WAKE=0：唤醒选择位0：介质空闲唤醒

// ILT=0：空闲检测方式选择位0：快速检测

// PE=0：奇偶校验允许位0：禁止奇偶校验

// PT=0：奇／偶校验选择位（在PE=1时有效）

//设置SCI0为正常模式，八位数据位，无奇偶校验

SCI1CR2 = 0x2c; //允许发送数据，允许接收中断功能

//TIE=0：发送中断允许位 0:禁止

//TCIE=0：发送结束中断允许位0：禁止

//RIE=1：接收中断允许位 1：允许

//ILIE=0：空闲中断允许位 0:禁止

//TE=1：发送允许位 1:允许 SCI 发送部分工作，TxD 引脚(PSl／PS3)用于发送

//RE=1：接收允许位 1:允许SCI接收

//RWU=0：接收器唤醒控制位 0：正常模式

//SBK=0：中止符发送允许位 0：中止符产生器关闭

}

void SCI_send(unsigned char data) //串口发送函数

{

while(!SCI1SR1_TDRE); //等待发送数据寄存器为空

SCI1DRL = data; //把数据放入SCI数据存储器

}

unsigned char SCI_receive(void) //串口接收函数

{

while(!SCI1SR1_RDRF); //等待发送数据寄存器满

return(SCI1DRL); //返回接受的数据

}

#pragma CODE_SEG __NEAR_SEG NON_BANKED //中断函数置于非分页区内

void interrupt VectorNumber_Vsci1 receivedata(void) //串口中断接收函数

{

data_receive = SCI_receive(); //将SCI接收的数据传送给data_receive变量

if(data_receive == 'O') //如果接收的数据为'O'时，LED点亮

{

LED = LED_ON;

}

if(data_receive == 'C') //如果接收的数据为'C'时，LED熄灭

{

LED = LED_OFF;

}

#pragma CODE_SEG DEFAULT //后续代码置于默认区域内

void main(void)

{

DisableInterrupts; //禁止打开所有中断

INIT_PLL(); //初始化PLL模块，设置busclock=32Mhz

INIT_SCI(); //初始化SCI模块

LED_dir = 1; //LED接口PB0设置为输出口

EnableInterrupts; //允许打开所有中断

LED = LED_ON; //初始化LED初始状态为亮

for(;;)

{}

}

通过USB转串口模块，用电脑的串口调试助手发送数据给单片机，具体的接线实物图如下(USE转串口的TXD接S2，RXD接S3)
在这里插入图片描述
发送大写字母“O”时，指示灯变亮；
发送大写字母“C”时，指示灯熄灭；
发送其他任意字符，指示灯无变化。

SCI 中断接收 MCU

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