msp430g2553串口通信教程

MSP430g2553 串口通信MSP430 的不同型号，其串行通讯工作模式是一样的。以MSP430G2553 为例进行说明。 MSP430G2553 是 20 个引脚的16 位单片机。具有内置的 16 位定时器、16k 的 FLASH 和512B 的 RAM，以及一个通用型模拟比较器以及采用通用串行通信接口的内置通信能力。此外还具有一个 10 位的模数(A/D)转换器。其引脚排布如图 1.1 所示。其功能表如表 1.1 所示。串行通讯模块主要由三个部分组成：波特率生成部分、发送控制器以及接收控制器。如图 1.2 所示。图 1.2 串行通讯模块内部结构图一、UART 模式 在异步模式下，接收器自身实现帧的同步，外部的通讯设备并不使用这一时钟。波特率的产生是在本地完成的。异步帧格式由 1 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。一般最小帧为 9 个位，最大为 13 位。图 1.1 MSP430G2553 引脚图(一)UART 的初始化单片机工作的时钟源来自内部三个时钟或者外部输入时钟，由 SSEL1、SSEL0，以决定最终进入模块的时钟信号 BRCLK 的频率。所以配置串行通讯的第一步就是选择时钟。通过选择时钟源和波特率寄存器的数据来确定位周期。所以波特率的配置是串行通讯中最重要的一部分。波特率设置用三个寄存器实现：UxBR0(选择控制器 0)：波特率发生器分频系数低 8 位。UxBR1(选择控制器 1)：波特率发生器分频系数高 8 位。UxMCTL数据传输的格式，以及数据传输的模式是通过配置控制寄存器 UCTL 来进行设置。接收控制部分和发送控制部分。首先需要串行口进行配置、使能以及开启中断。串口接收数据一般采用中断方式，发送数据采用主动发送。当接收到一个完整的数据，产生一个信号：URXIFG0=1 (类似于 51 单片机的接收中断标志位) ，表示接收完整的数据。当数据正在发送中，UTXIFG0=1 ，此时不能再发送数据，必须等当前数据发送完毕(UTXIFG0=0)才能进行发送。程序实例如下：Void UART_init(){WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD； P1SEL|= 0 x06； //I/O 口的功能寄存器配置。为 1 时作为模块输出或者输出，0为端口输入或者输出。配置 P1.1，P1.2 为串行口。P2DIR=0 x04； //串口发送端为输出，串口接收端为输入。0 为输入，1 为输出U0CTL |= CHAR; // 配置控制寄存器，数据类型为 8 位。U0TCTL |= SSEL0； // 选择时钟 UCLK= ACLK。U0BR0 = 0 x45； // 分频系数的高 8 位，8MHz 时钟下波特率为 115200U0BR1 = 0 x00； // 分频系数的低 8 位。U0MCTL = 0 x00； // 波特率的调整。U0CTL // 判断发送缓冲区是否为空。TXBUF0 = RXBUF0; // 将数据发送到串口。} 二、SPI 模式 USTAR 下的 SPI 模式有如下特点：1、SPI 模式支持 3 线和 4 线模式；2、支持主机与从机模式；3、接受和发送有各自独立的发送移位寄存器和缓冲器；4、接受和发送都有独立的中断能力；5、移位时钟的极性和相位可编程；6、字符长度可以是 7 位或者 8 位。SPI 工作在全双工下，即主机发送的同时也接收数据，传输的速率由编程决定。4 线SPI 模式用附加数据线，允许从机数据的发送和接收。其信号如下： SIMO：从进主出，主机模式下，数据输出；从机模式下，数据输入。SOMI：从出主进，主机模式下，数据输入，从机模式下，数据输出。UCLK：USART SPI 模式时钟，信号有主机输出，从机输入。CLK 时钟只能由主机提供。STE：从机模式发送接收允许控制脚，用于 4 线模式。(一)SPI 初始化SPI 当中不需要波特率调整，所以 UxMCTL=0 x0000，SPI 的初始化及其复位和UART 公用一套寄存器。在初始化或者重新配置 USART 的 SPI 时，必须按照以下顺序进行：1、UxCTL 寄存器的第 0 位 SWRST 置位；2、在 SWRST 置位的条件下，初始化所有的 SPI 寄存器，包括 UxCTL 寄存器；3、通过置位模块使能寄存器 MEx 的 URXEx 和 UTXEx 位使能 SPI 的接受和发送使能模块；4、通过软件复位 UxCTL 寄存器的第 0 位 SWRST；5、通过中断使能寄存器 IEx 的 URXIEx 和 UTXIEx 来使能发送和接受中断。void main(void){WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD； // 关闭看门狗。P1SEL |= 0 x07; // 配置 P1.0、P1.1 、P1.2 模块输出。 UCTL = CHAR + SYNC + MM； // 工作模式以及数据格式的设置，CHAR 为 1 时为8-bit，0 时为 7 位， SYNC 控制通讯模式，1 为SPI 模式，0 为 UART 模式。UTCTL = CKPL + STC+ SSEL0+ SSEL1； // 置位 SSEL0 与 SSEL1 时钟的类型，11 则 为 SMCLK；CKPL 为时钟极性控制位，0 时 UCLKI 信号与 UCLK 信号极性相同，1 时 UCLKI 信号与 UCLK 信号极性相反。UBR0 = 0 x02； // SPICLK = SMCLK/2，2 分频。波特率的设置。UBR1 = 0 x00；UMCTL = 0 x00； //SPI 通讯中，不需要使用波特率调整器。UCTL // 向 P1OUT 送入数据}__interrupt void SPI0_tx (void){unsigned int i;i = P1IN;i = i >> 4;TXBUF0 = i; // 数据发送。}三、寄存器及其功能通信模块寄存器如下：表 3.1 USART0 的寄存器寄存器 缩写 读写类型 地址 初始状态控制寄存器 U0CTL 读/写 070H P