【开发教程5】疯壳·ARM功能手机-串口实验教程

ARM功能手机
——疯壳·开发板系列
串口实验教程

图1

第一节串口硬件电路

串口通过USB口及手环下载调试线引出，连接MCU的P12与P13引脚，如下图所示：

图2

第二节 UART寄存器

2.1 UART介绍
这个UART符合工业标准16550，并且可以和外围设备串行通信。主设备（CPU）通过APB总线将数据写进UART并且被转换成串行格式并且发送到目标设备。串行数据也可以通过UART被接收存储之后，主设备读取接收的数据。
UART模块不支持DMA，但是它有内部FIFOs，并且支持硬件流控制信号（RTS,CTS,DTR,DSR）。
UART模块有16字节的发送和接收FIFO；支持硬件流控制（CTS/RTS）；影子寄存器来减少软件开销并且有可编程的软件复位；发送寄存器为空的中断模式；IrDA 1.0 SIR模式支持低功耗模式；可编程的字节属性、校验位和停止位（1,1.5,2）；可以断开通信及检测通信线是否断开；中断优先级的识别；可编程的串行通信波特率。
2.2 UART寄存器
UART相关的寄存器比较多，所以我们只介绍常用的寄存器，其它的可以参考官方数据手册DA14580_DS_v3.1.pdf，位于目录：..\WT开发板\硬件资料。
2.2.1 接收缓冲寄存器

图3
15:8位：保留不使用；
7:0位：接收缓存寄存器。
2.2.2 中断使能寄存器

图4
15:8位：保留不使用；
7位：发送空中断使能位；
6:4位：保留不使用；
3位：调制状态中断使能位；
2位：接收状态中断使能位；
1位：发送结束中断使能位；
0位：数据接收完使能位。
2.2.3 中断识别寄存器/FIFO控制寄存器

图5
15:0位：写则为FIFO控制寄存器，读则为中断识别寄存器。
2.2.4 通信线控制寄存器

图6
15:8位：保留不使用；
7位：波特率使能位；
6位：停止控制位；
5位：保留不使用；
4位：奇偶校验选择位；
3位：校验位；
2位：停止位；
1:0位：数据长度。
2.2.5 调制器控制寄存器

图7
15:7位：保留不使用；
6位：红外通信使能位；
5位：自动流控制使能位；
4位：回路位，用于测试；
3位：用户指定输出2；
2位：用户指定输出1；
1位：发送请求；
0位：保留不使用。
2.2.6 通信线状态寄存器

图8
15:8位：保留不使用；
7位：接收FIFO错误位；
6位：发送器空位；
5位：发送保持寄存器空位；
4位：异常停止中断位；
3位：帧错误位；
2位：校验错误位；
1位：溢出错误位；
0位：数据准备好位。
2.3 寄存器配置讲解
#define CLK_PER_REG (* ( volatile uint16*)0x50000004)
#define UART_RBR_THR_DLL_REG (* ( volatile uint16*)0x50001000)
#define UART_IER_DLH_REG (* ( volatile uint16*)0x50001004)
#define UART_IIR_FCR_REG (* ( volatile uint16*)0x50001008)
#define UART_LCR_REG (* ( volatile uint16*)0x5000100C)
#define UART_MCR_REG (* ( volatile uint16*)0x50001010)
#define UART_LSR_REG (* ( volatile uint16*)0x50001014)
#define UART_MSR_REG (* ( volatile uint16*)0x50001018)
#define UART_SCR_REG (* ( volatile uint16*)0x5000101C)
启动UART1模块的时钟CLK_PER_REG |= 0x0080;
串口初始化寄存器配置：
首先使能波特率配置UART_LCR_REG = 0X08;
配置波特率UART_IER_DLH_REG = 0; UART_RBR_THR_DLL_REG = 9;
8位数据，无校验，1位停止位UART_LCR_REG = 0X03;
关闭红外通信功能UART_MCR_REG = 0X00;
使能FIFO， UART_IIR_FCR_REG = 0X01;
关闭中断UART_IER_DLH_REG = 0X00;
接收一个字节，等待接收完成while((UART_LSR_REG&0x01)==0);读取接收数据rx_data = UART_RBR_THR_DLL_REG;
发送一个字节0x55，等待发送为空while((UART_LSR_REG&0x20)==0);填充发送数据UART_RBR_THR_DLL_REG = 0xaa;

第三节 UART实验
实验需要使用的模块有：手机开发板底板，Jlink调试工具，USB转串模块、杜邦线、3.7V锂电池或Mocro USB线。
使用USB转串模块连接手机蓝牙串口，连接方式如下：
(1)USB转串模块一端只需要使用杜邦线连接RXD、TXD、GND三个引脚，如下图所示：

图9
(2)手机主控底板一端需要使用杜邦线连接左侧J7三个引脚，与USB转串模块的引脚一一对应（串口引脚交叉），分别为RXD-->TXD、TXD-->RXD、GND-->GND，如下图所示：

图10
使用JLINK通过杜邦线连接手机蓝牙，连接方式如下：
(1)JLINK一端只需要使用杜邦线连接JLINK的SWC、SWD、GND三个引脚，如下图所示：

图11
(2)手机蓝牙一端需要使用杜邦线连接上方右侧的J3三个引脚，与JLINK的连接引脚一一对应，分别为SWC-->SWCLK、SWD-->SWDIO、GND-->GND，如下图所示：

图12
将JLINK插上电脑的USB接口，连接好之后给手机主控底板供电，详细的介绍可以参考《如何上电》教程，路径为：..\WT_Mobile\0.从这里开始\0.开机测试。
打开串口实验的Keil工程uart.uvproj，位于目录：..\WT_Mobile\1.初级教程\DA14580\2_初级_串口\projects\target_apps\peripheral_examples\uart\Keil_5，如下图所示：

图13
打开串口调试助手连接串口，波特率为115200。在KEIL中，编译代码，点击DEBUG，然后点击全速运行，就可以看到串口调试助手打印出的信息，发送什么就返回什么，例如发送“WT Mobile Test!”就会返回“WT Mobile Test!”，如下图所示：

图14

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