• 自动波特率_LPC1220_UART_AUTOBAUD


    2013年3月31日 17:00:11


    工程文件位置:

    E:\Documents\program\Routine\example\LPC1220_UART\LPC1220_UART_AUTOBAUD\LPC1220_UART_AUTOBAUD.xmp

    main.c文件的内容:


      1    /****************************************Copyright (c)****************************************************
      2    **                            Guangzhou ZLGMCU Development Co., LTD
      3    **
      4    **                                 http://www.zlgmcu.com
      5    **
      6    **--------------File Info---------------------------------------------------------------------------------
      7    ** File name:           main.c
      8    ** Last modified Date:  2010-11-04
      9    ** Last Version:        V1.0
    10    ** Descriptions:        The main() function example template
    11    **
    12    **--------------------------------------------------------------------------------------------------------
    13    ** Created by:          He Zengfu
    14    ** Created date:        2010-11-20
    15    ** Version:             V1.00
    16    ** Descriptions:        整理模板,添加用户应用程序
    17    **
    18    **--------------------------------------------------------------------------------------------------------
    19    ** Modified by:         Wu Yuanlang
    20    ** Modified date:       2010-12-20
    21    ** Version:             V1.00
    22    ** Descriptions:        编写UART自动波特率例程
    23    **
    24    **--------------------------------------------------------------------------------------------------------
    25    ** Modified by:         Wu yuanlang
    26    ** Modified date:       2010-12-24
    27    ** Version:             V1.00
    28    ** Descriptions:        检查、测试程序,并添加、修改注释和程序风格
    29    **
    30    ** Rechecked by:
    31    *********************************************************************************************************/
    32    #include "lpc12xx_libcfg.h"
    33    #include "stdio.h"
    34    #include "led.h"
    35   
    36    /*********************************************************************************************************
    37      宏定义
    38    *********************************************************************************************************/
    39    #define UART_LCR_DLAB_EN    ((uint8_t)(1<<7))                           /* 除数锁存位   ox80                */
    40    #define UART_ACR_START      ((uint32_t)(1<<0))                          /* 自动波特率启动位   0x01          */
    41   
    42    #define UART_PORT           1                                           /* 定义使用的UART端口      使用串口1     */
    43   
    44    //根据串口,选择合适的串口定义.
    45    #if (UART_PORT == 0)
    46    #define TEST_UART LPC_UART0
    47    #define TEST_UART_RXD  IOCON_UART_RXD0_LOC0
    48    #define TEST_UART_TXD  IOCON_UART_TXD0_LOC0
    49   
    50    #elif (UART_PORT == 1)
    51    #define TEST_UART LPC_UART1
    52    #define TEST_UART_RXD  IOCON_UART_RXD1_LOC0
    53    #define TEST_UART_TXD  IOCON_UART_TXD1_LOC0
    54    #endif
    55   
    56    /*********************************************************************************************************
    57      全局变量定义
    58    *********************************************************************************************************/
    59    uint8_t  GucDlm;                                                        /* 用于保存波特率的除数寄存器值 */
    60    uint8_t  GucDll;
    61    uint32_t GulBaud;
    62    char     GcStr[64];
    63   
    64    /*********************************************************************************************************
    65    ** Function name:       uartInit
    66    ** Descriptions:        串口初始化,设置为8位数据位,1位停止位,无奇偶校验
    67    ** input parameters:    无
    68    ** output parameters:   无
    69    ** Returned value:      无
    70    *********************************************************************************************************/
    71    void uartInit (void)
    72    {
    73        UART_CFG_Type      UARTConfigStruct;
    74        IOCON_PIO_CFG_Type PIO_mode;
    75   
    76        IOCON_StructInit(&PIO_mode);
    77       
    78       
    79        /* 设置引脚为TXD、RXD功能 */
    80        PIO_mode.type = TEST_UART_RXD;
    81        IOCON_SetFunc(&PIO_mode);
    82        PIO_mode.type = TEST_UART_TXD;
    83        IOCON_SetFunc(&PIO_mode);
    84       
    85       
    86          
    87    #if (UART_PORT == 0)                                                    /* 打开UART时钟模块             */
    88        SYS_ResetPeripheral(SYS_PRESETCTRL_UART0_RST,DISABLE);    //复位外设
    89        SYS_ConfigAHBCLK(SYS_AHBCLKCTRL_UART0, ENABLE);         //外设时钟配置   
    90        SYS_SetUART0ClockDiv(1);                                //设置分频系数                
    91    #endif
    92   
    93    #if (UART_PORT == 1)
    94        SYS_ResetPeripheral(SYS_PRESETCTRL_UART1_RST,DISABLE);
    95        SYS_ConfigAHBCLK(SYS_AHBCLKCTRL_UART1, ENABLE);
    96        SYS_SetUART1ClockDiv(1);
    97    #endif
    98       
    99        UART_Init(TEST_UART);      //初始化串口//复位串口                    /* 使能UART                     */
    100   
    101        /* 将参数赋值给UARTConfigStruct */   
    102        UART_GetConfig(TEST_UART, &UARTConfigStruct);      //将生成的空结构体作为现在要用的串口的配置结构体.
    103       
    104         /* 设置为8位数据                */
    105        UARTConfigStruct.databits = UART_CFG_DATABIT_8;  //现在配置结构体:设置为8位数据.    
    106       
    107        /* 更新配置参数                 */
    108        UART_SetConfig(TEST_UART, &UARTConfigStruct);  //对结构体成员赋值.
    109       
    110        /* 使能发送功能                 */
    111        UART_ConfigTXD(TEST_UART, ENABLE);                //                              
    112    }
    113   
    114    /*********************************************************************************************************
    115    ** Function name:       uartSendByte
    116    ** Descriptions:        向串口发送字节数据,并等待数据发送完成,使用查询方式
    117    ** input parameters:    ucDat:   要发送的数据
    118    ** output parameters:   无
    119    ** Returned value:      无
    120    *********************************************************************************************************/
    121    void uartSendByte (uint8_t ucDat)
    122    {
    123        UART_Send(TEST_UART, &ucDat, 1, UART_BLOKING_TIMEOUT);              /* 写入数据                     */
    124        while (!(UART_GetLineStatus(TEST_UART) & UART_LS_TX_EMPTY_ALL));    /* 等待数据发送完毕             */
    125    }
    126   
    127    /*********************************************************************************************************
    128    ** Function name:       uartSendStr
    129    ** Descriptions:        向串口发送字符串
    130    ** input parameters:    pucStr:  要发送的字符串指针
    131    ** output parameters:   无
    132    ** Returned value:      无
    133    *********************************************************************************************************/
    134    void uartSendStr (char *pcStr)
    135    {
    136        while (1){
    137            if (*pcStr == '\0') break;                                      /* 遇到结束符,退出             */
    138            uartSendByte(*pcStr++);
    139        }
    140    }
    141   
    142    /*********************************************************************************************************
    143    ** Function name:       main
    144    ** Descriptions:        主函数(函数入口)
    145    **     串口参数:       UART波特率9600、8个数据位、1个停止位、无奇偶校验位
    146    **     跳线连接:       P0.8(RXD1)、P0.9(TXD1)(若使用UART0则连接P0.1(RXD0)和P0.2(TXD0))通过232电平
    147    **                      转换芯片分别连接到PC机串口的TXD、RXD;
    148    **     操作方法:       打开串口调试软件,运行程序,下位机等待PC向串口发送字符'a'或'A',观察显示窗口
    149    **     现    象:       串口调试软件显示当前波特率
    150    ** input parameters:    无
    151    ** output parameters:   无
    152    ** Returned value:      无
    153    *********************************************************************************************************/
    154    int main (void)
    155    { 
    156        SystemInit();                                                       /* 系统时钟初始化               */
    157        SYS_ConfigAHBCLK(SYS_AHBCLKCTRL_IOCON, ENABLE);                     /* IOCON模块时钟使能                */
    158        SYS_ConfigAHBCLK(SYS_AHBCLKCTRL_GPIO1, ENABLE);                     /* GPIO1时钟使能                */
    159   
    160        ledInit();                                                          /* LED初始化                    */
    161   
    162       
    163         uartInit();                                                         /*  串口初始化                  */
    164       
    165        while (1) {
    166           
    167       
    168                                                                            /* 启动自动波特率               */
    169            UART_StartAutoBaud(TEST_UART, UART_CFG_AUTOBAUD_MODE0, UART_CFG_ABRESTART_ENABLE);
    170           
    171            /* 等待计算波特率完成           */
    172            while (TEST_UART->ACR & UART_ACR_START)    //   (ACR=1) 与    (UART_ACR_START=1)    //在自动波特率功能结束后,系统会清除UART_ACR_START此位。               
    173            {
    174            //等待的过程中等闪烁.   
    175            ledOn();
    176            myDelay(100);
    177            ledOff();
    178            myDelay(200);
    179           
    180            }
    181               
    182             /* 读取除数锁存器             */ 
    183            //在LCR的DLAB=1的前提下读取DLL,DLM,然后清除LCR的DLAB 
    184            TEST_UART->LCR |= UART_LCR_DLAB_EN;                          
    185            GucDll          = TEST_UART->DLL;
    186            GucDlm          = TEST_UART->DLM;
    187            TEST_UART->LCR &= ~UART_LCR_DLAB_EN;
    188           
    189            /* 波特率计算,存在一定的误差   */   
    190            //波特率计算公式: UARTbaudrate=PCLK/(16*(256*DLM+DLL)*(1+DivAddVal/MulVal))
    191            GulBaud    = (MainClock / (16 * (256 * GucDlm + GucDll)));
    192           
    193            /* 处理要发送的数据,然后向串口发送字符串             */
    194            //函数原型int sprintf( char *buffer, const char *format [, argument] ... );
    195            // (1)格式化字符串上。
    196            //  (2)字符/Ascii 码对照
    197            //   (3)连接字符串
    198            //三个参数,保存数据的目的指针,格式,数据源指针.   将数据源格式化保存到数据目的指针处.
    199            sprintf(GcStr, " Baud is %4d bps \n", GulBaud);
    200            uartSendStr(GcStr);               
    201           
    202        }  
    203    }
    204   
    205    #ifdef  DEBUG
    206    /*********************************************************************************************************
    207    ** Function name:       check_failed
    208    ** Descriptions:
    209    ** input parameters:    无
    210    ** output parameters:   无
    211    ** Returned value:      无
    212    *********************************************************************************************************/
    213    void check_failed (uint8_t *file, uint32_t line)
    214    {
    215        while(1);                                                           /* Infinite loop                */
    216    }
    217   
    218    #endif
    219   
    220    /*********************************************************************************************************
    221    End Of File
    222    *********************************************************************************************************/


    下面详细分析这个函数和调用到的函数.

    对于串口的寄存器,先列表出来他们:

    image

    我们用的主要是

  • DLL  除数锁存器的最低有效位 DLLSB
  • DLM 除数锁存器的最高有效位 DLMSB
  • LCR 线路控制寄存器
  • FDR 小数分频寄存器
  • ACR 自动波特率控制寄存器

    波特率的计算公式如下:

    image

    image

    1.宏定义:


    #define UART_LCR_DLAB_EN    ((uint8_t)(1<<7))                           /* 除数锁存位   ox80                */
    #define UART_ACR_START      ((uint32_t)(1<<0))                          /* 自动波特率启动位   0x01          */


    这两个宏定义分别对应的是

  • LCR 线路控制寄存器中的DLAB位(除数锁存器访问位(DLAB) 包含在LCR[7] 中,可实现对除数锁存器的访问。[这个位很重要,从上面的寄存器表的备注可以看出这个位的状态是很多操作的前提.])
  • ACR 自动波特率控制寄存器的SATRT位 (自动波特率启动位)

     

    2.串口引脚寄存器宏定义(起别名):


    44    //根据串口,选择合适的串口定义.
    45    #if (UART_PORT == 0)
    46    #define TEST_UART LPC_UART0
    47    #define TEST_UART_RXD  IOCON_UART_RXD0_LOC0
    48    #define TEST_UART_TXD  IOCON_UART_TXD0_LOC0
    49   
    50    #elif (UART_PORT == 1)
    51    #define TEST_UART LPC_UART1
    52    #define TEST_UART_RXD  IOCON_UART_RXD1_LOC0
    53    #define TEST_UART_TXD  IOCON_UART_TXD1_LOC0
    54    #endif


    由于有两个串口,所以通过串口的选择来定义相关的引脚寄存器

    3.用于计算和保存波特率的全局变量


    59    uint8_t  GucDlm;                                                        /* 用于保存波特率的除数寄存器值 */
    60    uint8_t  GucDll;
    61    uint32_t GulBaud;
    62    char     GcStr[64];


    GucDlm,GucDll,GulBauld,GcStr分别对应DLM,DLL,BauldRate,最后发送的字符串.

    4.串口初始化过程


    64    /*********************************************************************************************************
        65    ** Function name:       uartInit
        66    ** Descriptions:        串口初始化,设置为8位数据位,1位停止位,无奇偶校验
        67    ** input parameters:    无
        68    ** output parameters:   无
        69    ** Returned value:      无
        70    *********************************************************************************************************/
        71    void uartInit (void)
        72    {
        73        UART_CFG_Type      UARTConfigStruct;
        74        IOCON_PIO_CFG_Type PIO_mode;
        75   
        76        IOCON_StructInit(&PIO_mode);
        77       
        78       
        79        /* 设置引脚为TXD、RXD功能 */
        80        PIO_mode.type = TEST_UART_RXD;
        81        IOCON_SetFunc(&PIO_mode);
        82        PIO_mode.type = TEST_UART_TXD;
        83        IOCON_SetFunc(&PIO_mode);
        84       
        85       
        86          
        87    #if (UART_PORT == 0)                                                    /* 打开UART时钟模块             */
        88        SYS_ResetPeripheral(SYS_PRESETCTRL_UART0_RST,DISABLE);    //复位外设
        89        SYS_ConfigAHBCLK(SYS_AHBCLKCTRL_UART0, ENABLE);         //外设时钟配置   
        90        SYS_SetUART0ClockDiv(1);                                //设置分频系数                
        91    #endif
        92   
        93    #if (UART_PORT == 1)
        94        SYS_ResetPeripheral(SYS_PRESETCTRL_UART1_RST,DISABLE);
        95        SYS_ConfigAHBCLK(SYS_AHBCLKCTRL_UART1, ENABLE);
        96        SYS_SetUART1ClockDiv(1);
        97    #endif
        98       
        99        UART_Init(TEST_UART);      //初始化串口//复位串口                    /* 使能UART                     */
       100   
       101        /* 将参数赋值给UARTConfigStruct */   
       102        UART_GetConfig(TEST_UART, &UARTConfigStruct);      //将生成的空结构体作为现在要用的串口的配置结构体.
       103       
       104         /* 设置为8位数据                */
       105        UARTConfigStruct.databits = UART_CFG_DATABIT_8;  //现在配置结构体:设置为8位数据.    
       106       
       107        /* 更新配置参数                 */
       108        UART_SetConfig(TEST_UART, &UARTConfigStruct);  //对结构体成员赋值.
       109       
       110        /* 使能发送功能                 */
       111        UART_ConfigTXD(TEST_UART, ENABLE);                //                              
       112    }


    4.1串口初始化的大致过程:

  • 空串口配置结构体
  • 空引脚配置结构体
  • IO引脚配置结构体初始化
  • 用引脚寄存器 给引脚配置结构体赋值,设置引脚为TXD、RXD.
  • 根据串口号来:复位外设,配置外设时钟,设置分频系数.
  • 复位串口,
  • 将生成的空结构体作为现在要用的串口的配置结构体.
  • 串口配置结构体成员赋值.
  • 串口发送使能
  • 4.2空串口配置结构体


    UART_CFG_Type      UARTConfigStruct;

    typedef struct {
        uint32_t    baudrate;  /* !< UART baud rate */  波特率
        uint8_t     databits;  /* !< Number of data bits
                                                This parameter can be a value of @ref UART_databit_type */ //数据位
        uint8_t     stopbits;  /* !< Number of stop bits 
                                                This parameter can be a value of @ref UART_stopbit_type */ //停止位
        uint8_t     parity;    /* !< Parity selection 
                                                This parameter can be a value of @ref UART_parity_type */ //优先级
        uint8_t     fifolevel; /* !< Rx FIFO trigger level 
                                                This parameter can be a value of @ref FIFO_level_type */  //FIFO等级
        uint8_t     fifodma;   /* !< DMA mode 
                                                This parameter can be a value of @ref FIFO_dmamode_type */ //FIFO直接内存读取
        uint8_t     txdbreak;  /* !< enable: TXD forceed to logic 0
                                                This parameter can be a value of @ref TXD_break_forced_type */  //txdbreak 中断?
    } UART_CFG_Type;


    4.3空IO引脚配置结构体


    IOCON_PIO_CFG_Type PIO_mode;

    typedef struct {
        uint16_t    type;     /*!< low 8 bits is address offset, other is func >//低八位是地址偏移,其余的是功能函数
                                                     This parameter can be a value of @ref PIO_type */
        uint8_t     pinmode;  /*!<  Pin mode >引脚模式
                                                     This parameter can be a value of @ref PIO_pin_mode */
        uint8_t     invert;   /*!<  Inverted function >电平反转
                                                     This parameter can be a value of @ref Invert_input_mode */
        uint8_t     ad;       /*!<  analog/digital mode >AD模数
                                                     This parameter can be a value of @ref Analog_digital_mode */
        uint16_t    pmode;    /*!<  Push/pull mode for I2C >I2C类型,上拉还是推挽.
                                                     This parameter can be a value of @ref Push_Pull_mode */
        uint16_t    od;       /*!<  Open drive >开漏模式
                                                     This parameter can be a value of @ref Open_drain_mode */
        uint16_t    drive;    /*!<  Pin driver function >驱动电流模式
                                                     This parameter can be a value of @ref Drive_current_mode */
        uint16_t    sm;       /*!<  Sample mode >采样模式
                                                     This parameter can be a value of @ref Sample_mode */
        uint32_t    cd;       /*!<  Clock Divider >选择用于输入滤波器采样时钟的外设时钟分频器
                                                     This parameter can be a value of @ref clock_divider_num */
    } IOCON_PIO_CFG_Type;


    随意列举一个引脚寄存器的各位的表示,例如:PIO2_11

    imageimage

    4.4IO引脚配置结构体初始化


    IOCON_StructInit(&PIO_mode);


    这里调用了IOCON_StructInit函数,

    void IOCON_StructInit ( IOCON_PIO_CFG_Type *mode)
    {
       mode->type = 0x0;
       mode->pinmode = IOCON_PIO_MODE_PULLUP;
       mode->invert = IOCON_PIO_INV_NOT;
       mode->pmode = IOCON_PIO_PMODE_DISABLE;
       mode->od = IOCON_PIO_OD_DISABLE;
       mode->drive = IOCON_PIO_DRV_2MA_12MA;
       mode->ad = IOCON_PIO_AD_DIGITAL;
       mode->sm = IOCON_PIO_SMODE_BYPASS;
       mode->cd = IOCON_PIO_CLKDIV_0;
    }

    可以看到,这里只是给空的IO引脚配置结构体赋值(相当于上电复位).

    4.5用引脚寄存器 给引脚配置结构体赋值,设置引脚为TXD、RXD.


    /* 设置引脚为TXD、RXD功能 */
        PIO_mode.type = TEST_UART_RXD;
        IOCON_SetFunc(&PIO_mode);
        PIO_mode.type = TEST_UART_TXD;
        IOCON_SetFunc(&PIO_mode);


    可以看到通过给IO引脚配置寄存器结构体赋值累配置为TXD或者RXD

    这里调用了IOCON_SetFunc函数

    void IOCON_SetFunc ( IOCON_PIO_CFG_Type *mode)
    {
        uint32_t offset;
        uint32_t func; 
        uint32_t tmp;
        uint32_t *p = (uint32_t *)&LPC_IOCON->PIO2_28;

        CHECK_PARAM( PARAM_IOCON_PIO_TYPE(mode->type) );
        CHECK_PARAM( PARAM_IOCON_PIO_MODE(mode->pinmode));
        CHECK_PARAM( PARAM_IOCON_PIO_DRV(mode->drive) );
        CHECK_PARAM( PARAM_IOCON_PIO_AD(mode->ad) );
        CHECK_PARAM( PARAM_IOCON_PIO_OD(mode->od));  
        CHECK_PARAM( PARAM_IOCON_PIO_INV(mode->invert) );
        CHECK_PARAM( PARAM_IOCON_PIO_SMODE(mode->sm));
        CHECK_PARAM( PARAM_IOCON_PIO_CLKDIV(mode->cd));

        offset = (mode->type >> 6);
        func = (mode->type & 0xf);

        if(offset == 0x24 || offset == 0x25){ //0x90, 0x94 right shift 2 bit
           tmp = (uint32_t)(func|(mode->pmode)|(mode->od)|(mode->invert)|(mode->sm)|(mode->cd));

        }else{
           tmp = (uint32_t)(func|(mode->pinmode)|(mode->drive)|(mode->ad)|(mode->od)|(mode->invert)|(mode->sm)|(mode->cd));
        }
        *(uint32_t *)(p + offset) = tmp;
    }

    对应于IO引脚配置寄存器的Func域.

    4.6根据串口号来:复位外设,配置外设时钟,设置分频系数.


    #if (UART_PORT == 0)                                                    /* 打开UART时钟模块             */
        SYS_ResetPeripheral(SYS_PRESETCTRL_UART0_RST,DISABLE);    //复位外设
        SYS_ConfigAHBCLK(SYS_AHBCLKCTRL_UART0, ENABLE);         //外设时钟配置   
        SYS_SetUART0ClockDiv(1);                                //设置分频系数                
    #endif

    #if (UART_PORT == 1)
        SYS_ResetPeripheral(SYS_PRESETCTRL_UART1_RST,DISABLE);
        SYS_ConfigAHBCLK(SYS_AHBCLKCTRL_UART1, ENABLE);
        SYS_SetUART1ClockDiv(1);
    #endif


    可以看到这里有三个主要步骤:复位外设,外设时钟配置,设置分频系数.

  • 复位外设
  • 调用了SYS_ResetPeripheral函数,

    /**
      * @brief  Reset peripheral复位外设.
      *
      * @param  RSTBlock: Peripheral type 外设类型. 
      * @param  CmdState: Command State.  命令状态
      *         This parameter can be DISABLE or ENABLE.
      * @retval None.
      */
    void SYS_ResetPeripheral(uint32_t RSTBlock, FunctionalState CmdState)
    {
        if (CmdState == ENABLE){
            LPC_SYSCON->PRESETCTRL &= ~(RSTBlock);
        } else {
            LPC_SYSCON->PRESETCTRL |= (RSTBlock);
        }
    }

  • 外设时钟配置
  • 调用了SYS_ConfigAHBCLK函数,

    /**
      * @brief  Disable or enable system and peripheral clock.
      *
      * @param  AHBClk_Type: AHB clock type.外设时钟类型
      * @param  CmdState: Enable or disable the clock for System or
      *                      peripheral blocks.  命令状态
      *         This parameter can be ENABLE or DISABLE. 
      * @retval None.
      */               
    void SYS_ConfigAHBCLK(uint32_t AHBClk_Type, FunctionalState CmdState)
    {
        if(CmdState) LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL |= AHBClk_Type;
        else LPC_SYSCON->SYSAHBCLKCTRL &= ~(AHBClk_Type);
    }

  • 设置分频系数
  • 调用了SYS_SetUART0ClockDiv函数

    /**
      * @brief  Set clock divider value for UART0.
      *
      * @param  DivNum: The divider for UART0 clock. 
      *         This parameter can be one of the following values:
      *             @arg 0: disable UART0
      *             @arg 1~255: Divided by this number
      * @retval None.
      *                FUART0 = FMainClk / DivNum
      */
    void SYS_SetUART0ClockDiv(uint32_t DivNum)
    {
        LPC_SYSCON->UART0CLKDIV = (DivNum & 0xFF);
    }

    DivNum & 0xFF ,1 与0xFF,还是为1.

    4.7复位串口,


    UART_Init(TEST_UART);      //初始化串口//复位串口                    /* 使能UART                     */


    调用了UART_Init函数

    /*
      * @brief       Initializes the UARTx peripheral.初始化串口外设.//初始化可以理解为复位么?
      * @param    UARTx   UART peripheral selected, should be LPC_UART0, LPC_UART1.选择的串口(LPC_UART0或者LPC_UART1)
      * @return     None
      */
    void UART_Init(LPC_UART_TypeDef *UARTx)
    {
        volatile uint32_t tmp;        //volatile关键字的作用是防止编译器对词条语句进行优化.
        CHECK_PARAM(PARAM_UARTx(UARTx));

        UARTx->FDR = 0x10;           //set to default value: 0x10 小数分频寄存器。生成波特率分频器的时钟输入

        /* Empty the registers */
        UARTx->FCR = ( UART_FCR_FIFO_EN | UART_FCR_RX_RS | UART_FCR_TX_RS);

        while (UARTx->LSR & UART_LS_RX_DATA_READY){
            tmp = UARTx->RBR;        // Dummy reading
        }

        UARTx->TER = UART_TER_TXEN;
        while (!(UARTx->LSR & UART_LS_TX_EMPTY));  // Wait for current transmit complete

        UARTx->TER = 0;             // Disable Tx
        UARTx->IER = 0;             // Disable interrupt
        UARTx->LCR = 0;             // Set LCR to default state
        UARTx->ACR = 0;             // Set ACR to default state
       
        if (UARTx == LPC_UART0){  
    #ifdef _MODEM       
            UARTx->MCR = 0;         // Set Modem Control to default state
            tmp = UARTx->MSR;       // Dummy Reading to Clear Status
    #endif       
    #ifdef _RS485       
            UARTx->RS485CTRL = 0;   // Set RS485 control to default state
            UARTx->ADRMATCH = 0;    // Set RS485 addr match to default state
            UARTx->RS485DLY = 0;    // Set RS485 delay timer to default state
    #endif       
        }
    #ifdef _IRDA
        else{
       
            UARTx->ICR = 0;         // Set IrDA to default state
        }
    #endif
        tmp = UARTx->LSR;           // Dummy reading

        tmp = uart_get_num(UARTx);

        UART_Configration[tmp].baudrate = 0;
        UART_Configration[tmp].databits = UART_CFG_DATABIT_8;
        UART_Configration[tmp].stopbits = UART_CFG_STOPBIT_1;
        UART_Configration[tmp].parity = UART_CFG_PARITY_NONE;
        UART_Configration[tmp].fifolevel = UART_CFG_FIFOTRG_1;
        UART_Configration[tmp].fifodma = UART_CFG_DMAMODE_DISABLE;
        UART_Configration[tmp].txdbreak = UART_CFG_TXDBREAK_DISABLE;

    }

    4.8将生成的空结构体作为现在要用的串口的配置结构体.


    /* 将参数赋值给UARTConfigStruct */   
        UART_GetConfig(TEST_UART, &UARTConfigStruct);      //将生成的空结构体作为现在要用的串口的配置结构体.


    /*
      * @brief     Get configuration the UARTx according to the specified parameters in the UART_CFG_Type.
      *             将生成的空结构体作为现在要用的串口的配置结构体.
      * @param   UARTx   UART peripheral selected, should be LPC_UART0, LPC_UART1.
      * @param   config    UART_ConfigStruct Pointer to a UART_CFG_Type structure
      *                             that contains the configuration information for the specified UART periphera.
      * @return    None
      */

    void UART_GetConfig(LPC_UART_TypeDef *UARTx, UART_CFG_Type *config)
    {
        uint32_t tmp;

        CHECK_PARAM(PARAM_UARTx(UARTx));
        tmp = uart_get_num(UARTx);
        *config = UART_Configration[tmp];
    }

    4.9串口配置结构体成员赋值.


    /* 设置为8位数据                */
        UARTConfigStruct.databits = UART_CFG_DATABIT_8;  //现在配置结构体:设置为8位数据. 


    4.10对结构体成员赋值.更新配置参数


    /* 更新配置参数                 */
        UART_SetConfig(TEST_UART, &UARTConfigStruct);  //对结构体成员赋值.


    /*
      * @brief   Config the UARTx according to the specified parameters in the UART_CFG_Type.
      * @param UARTx   UART peripheral selected, should be LPC_UART0, LPC_UART1.
      * @param config    UART_ConfigStruct Pointer to a UART_CFG_Type structure
      *                          that contains the configuration information for the specified UART periphera.
      * @return  None
      */
    void UART_SetConfig(LPC_UART_TypeDef *UARTx, UART_CFG_Type *config)
    {
        uint8_t tmp;

        CHECK_PARAM(PARAM_UARTx(UARTx));
        CHECK_PARAM(PARAM_UART_DATABIT(config->databits));
        CHECK_PARAM(PARAM_UART_PARITY(config->parity));
        CHECK_PARAM(PARAM_UART_STOPBIT(config->stopbits));
        CHECK_PARAM(PARAM_UART_FIFO_LEVEL(config->fifolevel));
        CHECK_PARAM(PARAM_UART_FIFO_DMA(config->fifodma));

        tmp = uart_get_num(UARTx);
       
        if(UART_Configration[tmp].baudrate != (*config).baudrate){
           
            uart_set_divisors(UARTx, (config->baudrate));       
            UART_Configration[tmp].baudrate = (*config).baudrate;      
        }

        UARTx->LCR = (((config->databits)|(config->parity)|(config->stopbits)|\
                     (config->txdbreak)) & UART_LCR_BITMASK);
      
        UARTx->FCR = ((UART_FCR_FIFO_EN | (config->fifodma)|(config->fifolevel))&\
                       UART_FCR_BITMASK);

        UART_Configration[tmp].databits = (*config).databits;
        UART_Configration[tmp].stopbits = (*config).stopbits;
        UART_Configration[tmp].parity = (*config).parity;
        UART_Configration[tmp].txdbreak = (*config).txdbreak;
        UART_Configration[tmp].fifolevel = (*config).fifolevel;
        UART_Configration[tmp].fifodma = (*config).fifodma;

      
    }

    4.11串口发送使能


    /* 使能发送功能                 */
        UART_ConfigTXD(TEST_UART, ENABLE);                // 


    /**
      * @brief    Enable/Disable transmission on UART TxD pin使能某个串口的发送引脚
      * @param UARTx   UART peripheral selected, should be LPC_UART0, LPC_UART1
      * @param NewState New State of Tx transmission function, should be:
      *                            - ENABLE: Enable this function
      *                            - DISABLE: Disable this function
      * @return none
      */
    void UART_ConfigTXD(LPC_UART_TypeDef *UARTx, FunctionalState NewState)
    {
        CHECK_PARAM(PARAM_UARTx(UARTx));
        if (NewState == ENABLE) {  
            UARTx->TER |= UART_TER_TXEN;        //相或置一   x|1 = 1
        }else{
            UARTx->TER &= (~UART_TER_TXEN) & UART_TER_BITMASK; //(~1)&0x80 = 0.零和任意数相与为0;
        }
    }

    2013年4月1日 0:

    5.串口发送字节数据uartSendByte


    /*********************************************************************************************************
       115    ** Function name:       uartSendByte
       116    ** Descriptions:        向串口发送字节数据,并等待数据发送完成,使用查询方式
       117    ** input parameters:    ucDat:   要发送的数据
       118    ** output parameters:   无
       119    ** Returned value:      无
       120    *********************************************************************************************************/
       121    void uartSendByte (uint8_t ucDat)
       122    {
       123        UART_Send(TEST_UART, &ucDat, 1, UART_BLOKING_TIMEOUT);              /* 写入数据                     */
       124        while (!(UART_GetLineStatus(TEST_UART) & UART_LS_TX_EMPTY_ALL));    /* 等待数据发送完毕             */
       125    }


    可以看到,串口发送字节数据调用了UART_Send函数,

    这个函数有三个参数:

    • 发送数据的串口
    • 发送的数据内容(指针)
    • 发送到数据长度

    返回 已经发送到字节数.

    /*
      * @brief    Send a block of data via UART peripheral通过串口外设发送一块数据.                   
      * @param UARTx   Selected UART used to send data, should be LPC_UART0, LPC_UART1.串口号
      * @param txbuf   Pointer to Transmit buffer数据指针
      * @param buflen  Length of Transmit buffer, a multiple of 16 is better.发送数据的长度
      *                        16 is the best because the FIFO number is 16.
      * @param timeout     UART_process_time_delay definition 处理时延
      * @return  Number of bytes sent.返回已发送的bytes数.
      */
    uint32_t UART_Send(LPC_UART_TypeDef *UARTx, uint8_t *txbuf, uint32_t buflen,\
                           uint32_t timeout)
    {
        uint32_t bToSend, bSent, timeOut, fifo_cnt;
        uint8_t *pChar = txbuf;

        CHECK_PARAM(PARAM_UARTx(UARTx));
        CHECK_PARAM(PARAM_UART_PROCESS_DELAY(timeout));

        bToSend = buflen;

        bSent = 0;
        while (bToSend){
            timeOut = timeout;
            // Wait for THR empty with timeout
            while (!(UARTx->LSR & UART_LS_TX_EMPTY)) {
                if (timeOut == 0) break;
                timeOut--;
            }
            if(timeOut == 0) break;     // Time out!
            fifo_cnt = UART_TX_FIFO_SIZE;
            while (fifo_cnt && bToSend){
                UARTx->THR = ((*pChar++) & UART_THR_MASKBIT);
                fifo_cnt--;
                bToSend--;
                bSent++;
            }
        }
        return bSent;
    }

    6.串口发送字符串


    127    /*********************************************************************************************************
    128    ** Function name:       uartSendStr
    129    ** Descriptions:        向串口发送字符串
    130    ** input parameters:    pucStr:  要发送的字符串指针
    131    ** output parameters:   无
    132    ** Returned value:      无
    133    *********************************************************************************************************/
    134    void uartSendStr (char *pcStr)
    135    {
    136        while (1){
    137            if (*pcStr == '\0') break;                                      /* 遇到结束符,退出             */
    138            uartSendByte(*pcStr++);
    139        }
    140    }



    串口发送字符串函数就是调用了串口发送字节函数.

    那么归纳起来, 发送字符串--->发送字节-->UART_Send

    7.主函数


    142    /*********************************************************************************************************
    143    ** Function name:       main
    144    ** Descriptions:        主函数(函数入口)
    145    **     串口参数:       UART波特率9600、8个数据位、1个停止位、无奇偶校验位
    146    **     跳线连接:       P0.8(RXD1)、P0.9(TXD1)(若使用UART0则连接P0.1(RXD0)和P0.2(TXD0))通过232电平
    147    **                      转换芯片分别连接到PC机串口的TXD、RXD;
    148    **     操作方法:       打开串口调试软件,运行程序,下位机等待PC向串口发送字符'a'或'A',观察显示窗口
    149    **     现    象:       串口调试软件显示当前波特率
    150    ** input parameters:    无
    151    ** output parameters:   无
    152    ** Returned value:      无
    153    *********************************************************************************************************/
    154    int main (void)
    155    { 

                  uartInit();                                                         /*  串口初始化                  */

    164       
    165        while (1) {
    166           
    167       
    168                                                                            /* 启动自动波特率               */
    169            UART_StartAutoBaud(TEST_UART, UART_CFG_AUTOBAUD_MODE0, UART_CFG_ABRESTART_ENABLE);
    170           
    171            /* 等待计算波特率完成           */
    172            while (TEST_UART->ACR & UART_ACR_START)    //   (ACR=1) 与    (UART_ACR_START=1)    //在自动波特率功能结束后,系统会清除UART_ACR_START此位。               
    173            {
    179           
    180            }
    181               
    182             /* 读取除数锁存器             */ 
    183            //在LCR的DLAB=1的前提下读取DLL,DLM,然后清除LCR的DLAB 
    184            TEST_UART->LCR |= UART_LCR_DLAB_EN;                          
    185            GucDll          = TEST_UART->DLL;
    186            GucDlm          = TEST_UART->DLM;
    187            TEST_UART->LCR &= ~UART_LCR_DLAB_EN;
    188           
    189            /* 波特率计算,存在一定的误差   */   
    190            //波特率计算公式: UARTbaudrate=PCLK/(16*(256*DLM+DLL)*(1+DivAddVal/MulVal))
    191            GulBaud    = (MainClock / (16 * (256 * GucDlm + GucDll)));
    192           
    193            /* 处理要发送的数据,然后向串口发送字符串             */
    194            //函数原型int sprintf( char *buffer, const char *format [, argument] ... );
    195            // (1)格式化字符串上。
    196            //  (2)字符/Ascii 码对照
    197            //   (3)连接字符串
    198            //三个参数,保存数据的目的指针,格式,数据源指针.   将数据源格式化保存到数据目的指针处.
    199            sprintf(GcStr, " Baud is %4d bps \n", GulBaud);
    200            uartSendStr(GcStr);               
    201           
    202        }  
    203    }


    7.1主函数主要流程

    1. 1.串口初始化uartInit();    
    2. 2.启动自动波特率UART_StartAutoBaud
    3. 3.等待
    4. 4.读除数锁存器
    5. 5.计算波特率
    6. 6.处理待发送字符串
    7. 7.根据波特率发送字符串

    7.2串口初始化

    串口初始化已经在上面讲过了,见"4.串口初始化过程"部分

    7.3启动自动波特率


    /*
      * @brief     Start Auto Baudrate activity启动自动波特率活动:配置
      * @param  UARTx   UART peripheral selected, should be LPC_UART0, LPC_UART1
      * @param  mode    UART_auto_baudrate_mode_type 串口自动波特率模式类型
      * @param  restart   UART_auto_baudrate_restart_type definitions串口自动波特率复位类型
      * @return   none
      */
    void UART_StartAutoBaud(LPC_UART_TypeDef *UARTx, uint8_t mode, uint8_t restart)
    {
        CHECK_PARAM(PARAM_UARTx(UARTx));
        CHECK_PARAM(PARAM_UART_AB_MODE(mode));
        CHECK_PARAM(PARAM_UART_AB_RESTART(restart));      
       
        // Clear DLL and DLM value
        //在UART_LCR_DLAB_EN置一的前提下,清除DLL和DLM,LCR.
        UARTx->LCR |= UART_LCR_DLAB_EN; // 按位或置一,UART_LCR_DLAB_EN 串口线路控制器除数锁存器访问位 置一
        UARTx->DLL = 0;                    //DLL 除数锁存器 最低有效字节.
        UARTx->DLM = 0;                    //DLM 除数锁存器最高有效字节.
        UARTx->LCR &= ~UART_LCR_DLAB_EN;//LCR 决定要发送或接收的数据字符的格式.清除LCR=0.
       
        // FDR value must be reset to default value
        UARTx->FDR = 0x10;//FDR=xxxx xxxx MULVAL DIVADDVAL;这里最后四位为0,说明禁用了小数分频;如果DIVADDVAL为0,那么小数分频器将被禁用,并且不会对时钟进行分频。
        UARTx->ACR = (UART_ACR_START | (mode) | (restart));//自动波特率控制器ACR=UART_ACR_START 或 mode 或 重启动.如果最后是1,那么就自动波特率启动.


    可以看到,自动波特率设置 主要是

    1. 1.清除除数锁存器
    2. 2.禁止小数分频器
    3. 3.启动自动波特率位.

    7.4等待系统清除UART_ACR_START


    171            /* 等待计算波特率完成           */
      172            while (TEST_UART->ACR & UART_ACR_START)    //   (ACR=1) 与    (UART_ACR_START=1)    //在自动波特率功能结束后,系统会清除UART_ACR_START此位。               


    只要有1个0,那么就跳出循环.

    为0的意思就是自动波特率停止.

    7.5读除数锁存器


    /* 读取除数锁存器             */ 
    183            //在LCR的DLAB=1的前提下读取DLL,DLM,然后清除LCR的DLAB 
    184            TEST_UART->LCR |= UART_LCR_DLAB_EN;                          
    185            GucDll          = TEST_UART->DLL;
    186            GucDlm          = TEST_UART->DLM;
    187            TEST_UART->LCR &= ~UART_LCR_DLAB_EN;


    读除数锁存器的内容的前提是DLAB=1,读完后清零.

    image

    7.6计算波特率


    /* 波特率计算,存在一定的误差   */   
       190            //波特率计算公式: UARTbaudrate=PCLK/(16*(256*DLM+DLL)*(1+DivAddVal/MulVal))
       191            GulBaud    = (MainClock / (16 * (256 * GucDlm + GucDll)));


    计算波特率就一个公式:

    image

    7.7处理带发送的字符串

    这里将要显示的字符串进行处理,显示波特率参数.


    /* 处理要发送的数据,然后向串口发送字符串             */
       194            //函数原型int sprintf( char *buffer, const char *format [, argument] ... );
       195            // (1)格式化字符串上。
       196            //  (2)字符/Ascii 码对照
       197            //   (3)连接字符串
       198            //三个参数,保存数据的目的指针,格式,数据源指针.   将数据源格式化保存到数据目的指针处.
       199            sprintf(GcStr, " Baud is %4d bps \n", GulBaud);


    主要是sprintf函数的使用.

    我们这里使用的是,将格式化后的字符串保存到GcStr中.

    用参数GulBaud 填充%4d,那么源字符串 "Baud is %4d bps\n",经过参数GulBaud填充后,变成了大约9600左右的数据.

    最后输出

    Baud is 9615 bps

    7.8串口根据波特率发送数据


    uartSendStr(GcStr);   


    uartSendStr上面已经讲过了,见"6.串口发送字符串"

    整理时间

    2013年4月1日 13:40:22


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