CC2541蓝牙学习——串口_0和1(寄存器版本)

CC2541有两个串行通信接口，分别是USART0和USART1，它们能够分别运行于异步UART模式或者同步SPI模式。两个USART具体同样的功能，可以设置在单独的I/O引脚。

来源-作者@欣庸：https://www.cnblogs.com/chenzhao207/p/4531941.html

1.UART模式

UART模式提供异步串行接口，在UART模式中，有2种接口选择方式：2线接口和4线接口。

2线接口，使用RXD、TXD。
4线接口，使用RXD、TXD、RTS和CTS。

I/O外设引脚映射如下图所示：

根据上面的外设I/O引脚映射可知：

UART0对应的外部设置IO引脚关系为：位置1：P0_2----RX P0_3----TX

重映射PERCFG |= BV(0) 位置2：P1_4----RX P1_5----TX

UART1对应的外部设置IO引脚关系为：位置1：P0_5----RX P0_4----TX

重映射PERCFG |= BV(1) 位置2：P1_7----RX P1_6----TX

UART模式的操作有以下特点。

8位或者9位负载数据
奇校验、偶校验或者无奇偶校验
配置起始位和停止位电平
配置LSB(最低有效位)或MSB(最高有效位)首先传输
独立接收中断
独立收发DMA触发
奇偶校验和帧检验出错状态

UART模式提供全双工传送，也就是说可以同时收发数据，传送一个UART字节包括1个起始位，8个数据位，1个作为可选的第9位数据或者奇偶校验位，再加上1个或者2个停止位。

UART操作由USART控制和状态寄存器UxCSR以及UART控制寄存器UxUCR来控制，x是USART的编号，数值为0或者1。

当UxCSR.MODE设置为1时设定为UART模式。

1）UART的发送过程

当USART收发数据缓冲器UxDBUF写入数据时，该字节自动发送到输出引脚TXD，UxDBUF寄存器时双缓冲的。当字节传送开始时，UxCSR.ACTIVE位变为高电平，而当字节传送结束时变为低电平。当传送结束时，UxCSR.TX_BYTE位设置为1。当USART收发数据缓冲寄存器就绪，准备接收新的发送数据时，就产生了一个中断请求，该中断在传送开始后立刻发生。

2）UART的接收过程

当1写入UxCSR.RE位时，UART开始接收数据。UART在输入引脚RXD上寻找有效起始位，并且设置UxCSR.ACTIVE位为1，当检测出有效起始位时，收到的字节就传入到接收寄存器，UxCSR.RX_BYTE位设置为1，该操作完成时，产生接收中断，同时UxCSR.ACTIVE变为0，通过寄存器UxDBUF提取收到的数据字节。当UxDBUF读出时，UxCSR.RX_BYTE位由硬件清零。

当运行UART模式时，内部的波特率发生器设置UART波特率。当运行在SPI模式时，内部的波特率发生器设置SPI主时钟频率。波特率由寄存器UxBAUD.BAUD_M[7:0] 和UxGCR.BAUD_E[4:0]定义。该波特率用于UART传送，也用于SPI传送的串行时钟速率。波特率定义公式：

式中：f是系统的时钟频率，等于16MHz或者32MHz

标准波特率所需的寄存器值如下表所示，该表适用于32MHz系统时钟。波特率误差，用百分数表示。

CC2530配置串口的一般步骤：

1、配置串口的备用位置，是备用位置1，还是备用位置2。配置寄存器PERCFG外设控制寄存器

2、配置端口的外设优先级。此处配置P0外设优先作为UART0。配置寄存器P2DIR

3、配置IO，使用外部设备功能。此处配置P0_2和P0_3用作串口UART0。配置寄存器P0SEL

4、配置相应串口的控制和状态寄存器。配置寄存器U0CSR、U0UCR

5、配置串口工作的波特率。配置寄存器U0GCR、U0BAUD

6、将对应的串口接收/发送中断标志位清0，清零：TCON.URX0IF、TCON.URX1IF、IRCON2.UTX0IF、IRCON2.UTX1IF

7、使能串口接收中断（一般发送不用中断），置1 IEN0.URX0IE

8、开总中断

中断相关的寄存器如下：

IEN0(0xA8)

TCON(0x88)

IRCON2(0xE8)

串口0配置如下：

 /****************************************************************************
名    称: InitUart()
功    能: 串口初始化函数
入口参数: 无
出口参数: 无
****************************************************************************/
void InitUart(void)
{
#if  UART0_P0PERCFG &= ~0x01;     //USART0映射P2DIR &= ~0xc0;       P0SEL |= BV(2) | BV(3);//配置P0.2和P0.3为外设，非GPIO
#else PERCFG |= BV(0);     //USART0重映射P1SEL |= BV(4) | BV(5);//配置P1.4和P1.5为外设，非GPIO
#endifU0CSR |= BV(7); //配置当前为UART，非SPIU0GCR |= 11; //根据上述波特率设置表格设置115200波特率U0BAUD |= 216;// 根据上述波特率设置表格设置115200波特率UTX0IF = 0;//位寄存器，直接操作，清除中断标志U0CSR |= BV(6);//允许接收数据IEN0 |= BV(2);//打开接收中断EA=1;//打开总中断
}

总程序如下：

#include <ioCC2540.h>
//CC2541也可以使用该头文件
//串口收发验，波特率115200,8N1.typedef unsigned char uint8;
typedef char int8;
typedef unsigned short int  uint16;#define LED1 P1_0       //定义P1.0口为LED1控制端
#define LED2 P1_1
/****************************************************************************
常用宏定义
****************************************************************************/
#define BV(x) (1<<(x))#define UART0_P0  1
#define UART1_P0  1//定义P0口为UART0、1输出端/****************************************************************************
名    称: DelayMS()
功    能: 毫秒延时，系统时钟不配置时默认使用内部16M，本demo中，时钟为外部32M
入口参数: msec 延时参数，注意，最大数值为65536ms
出口参数: 无
****************************************************************************/
void DelayMS(uint16 msec)
{ uint16 i,j;for (i=0; i<msec; i++)for (j=0; j<536*2; j++);
}/****************************************************************************
名    称: InitLed()
功    能: 设置LED相应的IO口
入口参数: 无
出口参数: 无
****************************************************************************/
void InitLed(void)
{P1DIR |= BV(0);      // P1.0定义为输出LED1 = 0;           // LED1灯熄灭    P1DIR |= BV(1);      // P1.0定义为输出LED2 = 0;           // LED1灯熄灭
}/****************************************************************************
名    称: InitUart()
功    能: 串口初始化函数
入口参数: 无
出口参数: 无
****************************************************************************/
void InitUart(void)
{
#if UART0_P0PERCFG &= ~0x01;     //USART0映射P2DIR &= ~0xc0;       P0SEL |= BV(2) | BV(3);//配置P0.2和P0.3为外设，非GPIO
#else PERCFG |= BV(0);     //USART0重映射P1SEL |= BV(4) | BV(5);//配置P1.4和P1.5为外设，非GPIO
#endifU0CSR |= BV(7); //配置当前为UART，非SPIU0GCR |= 11; //根据上述波特率设置表格设置115200波特率U0BAUD |= 216;// 根据上述波特率设置表格设置115200波特率UTX0IF = 0;//位寄存器，直接操作，清除中断标志U0CSR |= BV(6);//允许接收数据IEN0 |= BV(2);//打开接收中断EA=1;//打开总中断}
/****************************************************************************
名    称: InitUart1()
功    能: 串口初始化函数
入口参数: 无
出口参数: 无
****************************************************************************/
void InitUart1(void)
{
#if UART1_P0PERCFG &= ~0x02;     //USART1映射  P1SEL |= BV(4) | BV(5);//配置P0.4和P0.5为外设，非GPIO
#elsePERCFG |= BV(1);     //USART1重映射//P2SEL|=BV(6);//P2SEL&=~BV(5);//P2DIR &=~BV(7);//P2DIR |=BV(6);P1SEL |= BV(6) | BV(7);//配置P1.6和P1.7为外设，非GPIO
#endifU1CSR |= BV(7); //配置当前为UART，非SPIU1GCR |= 11; //根据上述波特率设置表格设置115200波特率U1BAUD |= 216;// 根据上述波特率设置表格设置115200波特率UTX1IF = 0;//位寄存器，直接操作，清除中断标志U1CSR |= BV(6);//允许接收数据IEN0 |= BV(3);//打开接收中断EA=1;//打开总中断}
/****************************************************************************
名    称: UartSendString()
功    能: 串口发送函数
入口参数: Data:发送缓冲区   len:发送长度
出口参数: 无
****************************************************************************/
void UartSendString(int8 *Data, uint16 len)
{uint16 i;for(i=0; i<len; i++){U0DBUF = *Data++;while(UTX0IF == 0);UTX0IF = 0;}
}
/****************************************************************************
名    称: Uart1SendString()
功    能: 串口发送函数
入口参数: Data:发送缓冲区   len:发送长度
出口参数: 无
****************************************************************************/
void Uart1SendString(int8 *Data, uint16 len)
{uint16 i;for(i=0; i<len; i++){U1DBUF = *Data++;while(UTX1IF == 0);UTX1IF = 0;}
}
/****************************************************************************
名    称: UartSendByte()
功    能: 串口发送函数
入口参数: byte，带发送的数据
出口参数: 无
****************************************************************************/
void UartSendByte(int8 byte)
{U0DBUF = byte;while(UTX0IF == 0);UTX0IF = 0;
}
/****************************************************************************
名    称: Uart1SendByte()
功    能: 串口发送函数
入口参数: byte，带发送的数据
出口参数: 无
****************************************************************************/
void Uart1SendByte(int8 byte)
{U1DBUF = byte;while(UTX1IF == 0);UTX1IF = 0;
}
/****************************************************************************
名    称: UART1_ISR(void) 串口中断处理函数
描    述: 当串口 0 产生接收中断，将收到的数据保存在 RxBuf 中，每次接收一个字节
****************************************************************************/
#pragma vector = URX0_VECTOR
__interrupt void UART0_ISR(void)
{  URX0IF = 0;       // 清中断标志Uart1SendByte(U0DBUF); //收到后uart1立即发送出去}
/****************************************************************************
Ãû    ³Æ: UART1_ISR(void) ´®¿ÚÖÐ¶Ï´¦Àíº¯Êý
Ãè    Êö: µ±´®¿Ú 0 ²úÉú½ÓÊÕÖÐ¶Ï£¬½«ÊÕµ½µÄÊý¾Ý±£´æÔÚ RxBuf ÖÐ£¬Ã¿´Î½ÓÊÕÒ»¸ö×Ö½Ú
****************************************************************************/
#pragma vector = URX1_VECTOR
__interrupt void UART1_ISR(void)
{  URX1IF = 0;       // 清中断标志UartSendByte(U1DBUF); //收到后uart0立即发送出去}/*****************************************************************函 数 名：SysStartXOSC*功    能：系统时钟初始化*入口参数：无*出口参数：无*****************************************************************/void SysStartXOSC(void){SLEEPCMD &= ~0x04;                      // 启动所有晶振while (!(SLEEPSTA & 0x40));             // 等待晶振稳定 CLKCONCMD = (CLKCONCMD & 0x80) | 0x49;  // 使用16M晶振作为主时钟while ((CLKCONSTA & ~0x80) != 0x49 );   // 等待主时钟切换到16M晶振CLKCONCMD = (CLKCONCMD & ~0x80) ;       // 使用外部32K晶振作为休眠时钟while ( (CLKCONSTA & 0x80) != 0 );      // 等待睡眠时钟切换到外部32K晶振CLKCONCMD = (CLKCONCMD & 0x80) ;        // 使用32M晶振作为主时钟while ( (CLKCONSTA & ~0x80) != 0 );     // 等待主时钟切换到32M晶振SLEEPCMD |= 0x04;                       // 关闭未使用的晶振}
void main(void)
{   //CLKCONCMD &= ~0x40;               //设置系统时钟源为32MHZ晶振//while(CLKCONSTA & 0x40);          //等待晶振稳定//CLKCONCMD &= ~0x47;               //设置系统主时钟频率为32MHZ   SysStartXOSC();  InitLed();InitUart();                       //调置串口相关寄存器InitUart1();
#if UART0_P0 UartSendString("UART0\r\nP0.2--RX P0.3--TX\r\n",26); Uart1SendString("UART1\r\nP0.5--RX P0.4--TX\r\n",26);
#elseUartSendString("UART0\r\nP1.4--RX P1.5--TX\r\n",26); Uart1SendString("UART1\r\nP1.7--RX P1.6--TX\r\n",26);
#endifwhile(1){DelayMS(500);//UartSendByte(0x30);//Uart1SendByte(0x31);LED1=~LED1;LED2=~LED2;}
}

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