Microsoft Word - 10

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晃平
5 years ago
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1 第十章通用非同步收發傳輸器 (UART) 10.1 結構介紹 10.2 內部暫存器 10.3 初始化流程 10.4 UART 傳輸實驗實驗目的實驗設備實驗描述接線步驟程式流程圖程式碼實驗結果

2 10.1 結構介紹圖 10.1 為通用串行通信接口 _AX(USCI_Ax) 設為 UART 模式時的區塊結構圖, 主要分成接收器 ( 紅框 ) 傳送器( 藍框 ) 以及決定頻率的區塊, 在紅框與藍框的部分, 有很多連接到相同暫存器的部分, 主要是用來選擇設定傳輸模式圖 10.1 USCI_Ax UART 模式區塊結構圖

3 MSP430 有 4 個埠 ( ) 用來進行當作通用串行通信接口 (USCI) 模組來支持多種串行通信模式 (UART SPI I2C) 在通用非同步收發傳輸模式中,MSP430 中 USCI_Ax 模組利用了兩個腳位來和外部的介面做連接 (UCAxRXD UCAxTXD) UART 模式的功能包括 : 有奇偶無同位檢查的 7 或 8 位元的資料傳輸獨立的傳送接收位移暫存器分離的傳送接收緩衝暫存器資料傳輸可以選擇 LSB 或 MSB 接收器的啟動編緣檢測會從 LPMx 模式中自動喚醒可程式化的鮑率有錯誤偵測和抑制的狀態旗標有位址偵測的狀態旗標傳送與接收器有獨立的中斷 10.2 內部暫存器下表為 USCI_Ax 暫存器, 接下來會依照範例程式, 介紹幾個主要常用的暫存器表 10.1 USCI_Ax 暫存器

4 表 10.2 UCAxCTL0 控制常用暫存器功能說明名稱說明 UCPEN 同位檢查致能, 預設為 0, 關閉 UCMSB 決定是否為 MSB 傳送方式, 預設為 0, 採用 LSB UC7BIT 字元長度選擇 (0:8-bit 1:7-bit) UCSPB 停止 bit 數選擇 (0:1-bit 1:2-bit) UCMODE UART 模式選擇, 請設定為 00 UCSYNC 同步模式選擇, 要使用 UART 該 BIT 一定要設定成 0 表 10.3 UCAxCTL1 控制常用暫存器功能說明名稱說明 UCSSELx 時脈來源選擇 00 UCLK 01 ACLK 10 SMCLK 11 SMCLK UCSWRST 軟體重置致能 (0: 關閉 1: 開啟 ) 而 UCAxBR0 UCAxBR1 與 UCAxMCTL 是 3 個 8-bit 的暫存器, 用來決定鮑率, 而 UCAxRXBUF UCAxTXBUF 分別是接收與傳送資料的 8-bit 暫存器在中斷部分, 由 UCAxIE 中的 UCTXIE UCRXIE 來決定是否啟動中斷 (0: 關閉 1: 啟動 ), UCAxIFG 中的 UCTXIFG UCRXIFG, 則是中斷旗標 (0: 沒中斷發生,1: 中斷發生 ) 10.3 初始化流程要使用 UART 模式, 必須有下列設定 (1) 將 UCSWRST 設定為 1, 讓 USCI_Ax 處在重置狀態 (2) 設定所有的暫存器甲如表 10.2 的暫存器都依照預設值不修改的話, 即代表所設定的 UART 是沒有同位檢查, 以 LSB 方式傳送, 自元長度為 8 位元, 停止位元數為 1 的傳輸模式乙設定鮑率, 調整 UCSSELx 選擇想要的時脈來源後,UCAxBR0 UCAxBR1 與 UCAxMCTL 三個暫存器, 其關係如下 : 時脈 (8Mhz) / 鮑率 (57600) = 將 135 填入 BRx,UCAxBR0 為低位元,UCAxBR1 為高位元, 轉為 16 進制後再填入,BR0 = 0x87 BR1 = 0x00

5 而調變控制暫存器的數值算法, 則是將小數點進行下列運算得之算出來的值, 並不一定是最佳的, 但基本上都是在這附近, 可以在實際測試後微調 (3) 設定腳位 (4) 將 UCSWRST 設定為 0 (5) 啟動 RX or TX 中斷置能與 GIE 中斷 10.4 UART 傳輸實驗實驗目的用 UART Mode 串列通訊將資料傳送至另 PC 實驗設備電腦 x1 FETx1 RS232 線 x1 示波器 x 實驗描述 a. ACLK = 32kHz, MCLK = SMCLK = DCO =~8MHz referenced by XT1. b. UART:8N c. 利用超級終端機傳送 0x55 給 MSP430, 然後回傳 0xAA 接線步驟以排線自 P10 連接自 RS232_module, 給予 RS232_Power +3v & GND 圖 10.2 UART 傳輸實驗連接圖

6 程式流程圖開始 Init MSP430 USCI A3 ISR 判斷旗標?(IFGA3 是 & UTXIFGA3) 否傳送 Data RET 圖 10.3 UART 傳輸實驗流程圖說明 : 上圖一開始先設定頻率, 依照頻率設定先設定 UCS 的暫存器, 將頻率設定成 ACLK = 32kHz, MCLK = SMCLK = DCO =~8MHz referenced by XT1, 之後設定 UART 腳位, 然後依照 10.3 所述, 照題目 B 項要求來設定 UART 暫存器下圖為中斷函式, 等待 UART 中斷訊號發生, 比對收到的資料是否為 U, 之後判斷是否可以進行傳送, 如果可以的話, 傳送 0XAA

7 程式碼 Main.c #include <msp430x54x.h> void main() { WDTCTL = WDTPW+WDTHOLD; 註解停止看門狗 P11DIR = 0x07; P11SEL = 0x07; 設定頻率輸出腳位 P7SEL = 0x03; UCSCTL6 &= ~XT1DRIVE_3; UCSCTL6 = XCAP_3 ; 設定 XT1 腳位設定驅動強度設定內部電容 UCSCTL0 = 0x00; UCSCTL1 = DCORSEL_4; 設定最低的 DCOx, MODx 選擇合適的頻率範圍 UCSCTL2 = 244 ; UCSCTL4 = SELA XT1CLK SELS DCOCLK SELM DCOCLK ; P10SEL = 0x30; P10DIR = BIT4; P10DIR &= ~BIT5; DCO = 244 * 32768Hz ~= 8MHz 設定三個 CLK 的來源設定 UART 腳位 P10.4,5 = USCI_A1 TXD/RXD UCA3CTL1 = SWRT; UCA3CTL0 = UCMODE_0; 設定軟體重置設定模式 UCA3CTL1 = UCSSEL_2; UCA3BR0 = 0x87; UCA3BR1 = 0x00; UCA3MCTL = 0xB6; UCA3CTL1 &= ~SWRT; UCA3IE = UCRXIE; 選擇時脈來源設定鮑率 Modulation = = 0xB6 關閉軟體重置啟動接收中斷致能 bis_sr_register(gie); } GIE 中斷啟動

8 #pragma vector=usci_a3_vector interrupt void USCI_A3_ISR (void) { if(uca3rxbuf == 0x55){ while (!(UCA3IFG& UCTXIFG)); UCA3TXBUF = 0xAA; } } 是否可以傳送傳送 0xAA

9 實驗結果右圖為示波器連接 RX TX 的結果, 左圖為 IAR 除錯模式中斷時, 暫存器視窗的結果圖 10.4 UART 傳輸實驗結果

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Microsoft Word - 18 第十八章 S D 卡寫檔實驗 18.1 實驗目的 18.2 實驗設備 18.3 實驗描述 18.4 接線步驟 18.5 程式碼 18.6 程式流程圖 18.7 實驗結果 18.1 實驗目的學習以 SPI 傳輸控制管理 IC 存取 SD Card 18.2 實驗設備電腦 x1 FETx1 18.3 實驗描述 a. ACLK = 32KHz, MCLK=SMCLK~=16M b. Set P10.1~P10.3