无线传感器网络实验教程五---串口实验解读.ppt

无线传感器网络实验教程串口实验 主讲教师：柯宗武 2012年12月 本章内容 实验内容：上位机发送“a”，目标机返回“I am a sensor node!” 串口通信的基本概念 串行通信是将数据字节分成一位一位的形式在一条传输线上逐个地传送。 串口通信的基本概念 一、异步通信与同步通信 1、异步通信 异步通信是指通信的发送与接收设备使用各自的时钟控制数据的发送和接收过程。为使双方的收发协调，要求发送和接收设备的时钟尽可能一致。 串口通信的基本概念 异步通信的数据格式 ： 串口通信的基本概念 串口通信的基本概念 波特率：这是一个衡量通信速度的参数。它表示每秒钟传送的bit的个数。例如300波特表示每秒钟发送300个bit。当我们提到时钟周期时，我们就是指波特率例如如果协议需要4800波特率，那么时钟是4800Hz。这意味着串口通信在数据线上的采样率为4800Hz。通常电话线的波特率为14400，28800和36600。波特率可以远远大于这些值，但是波特率和距离成反比。高波特率常常用于放置的很近的仪器间的通信，典型的例子就是GPIB设备的通信。 串口通信的基本概念 数据位：这是衡量通信中实际数据位的参数。当计算机发送一个信息包，实际的数据不会是8位的，标准的值是6、7和8位。如何设置取决于你想传送的信息。比如，标准的ASCII码是0～127（7位）。扩展的ASCII码是0～255（8位）。如果数据使用简单的文本（标准 ASCII码），那么每个数据包使用7位数据。每个包是指一个字节，包括开始/停止位，数据位和奇偶校验位。由于实际数据位取决于通信协议的选取，术语“包”指任何通信的情况。 串口通信的基本概念 停止位：用于表示单个包的最后一位。典型的值为1，1.5和2位。由于数据是在传输线上定时的，并且每一个设备有其自己的时钟，很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束，并且提供计算机校正时钟同步的机会。适用于停止位的位数越多，不同时钟同步的容忍程度越大，但是数据传输率同时也越慢。 串口通信的基本概念 奇偶校验位：在串口通信中一种简单的检错方式。有四种检错方式：偶、奇、高和低。当然没有校验位也是可以的。对于偶和奇校验的情况，串口会设置校验位（数据位后面的一位），用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个逻辑高位。例如，如果数据是011，那么对于偶校验，校验位为0，保证逻辑高的位数是偶数个。如果是奇校验，校验位为1，这样就有3个逻辑高位。高位和低位不真正的检查数据，简单置位逻辑高或者逻辑低校验。这样使得接收设备能够知道一个位的状态，有机会判断是否有噪声干扰了通信或者是否传输和接收数据是否不同步。 USB转串口原理图 外设端口映射图 相关SFR介绍 P0.2,P0.3需要配置成外设端口 相关SFR介绍 对于一些复用的端口可以使用P2DIR.PRIP0 设置确定优先使用何功能。 相关SFR介绍 CC2530串口通信模式 异步模式 UART模式（全双工通信） 同步模式 SPI模式 模式设置方式 由UxCSR.MODE位设置，为1时选择UART模式 相关SFR介绍 UART模式数据发送 当串口数据缓冲寄存器UxBUF中写入数据时， UART模式数据发送被触发。并从TX引脚输出。 UxBUF是一个双向数据缓冲寄存器。 当一个字节开始传输时，UxCSR.ACTIVE位被置一，传输结束该位置零。 当传输结束时UxCSR.TX_BYTE位置一。 当UxBUF准备写入新的一个字节时，立即产生中断请求。 U0CSR在数据发送时的状态 UART模式数据接收 当UxCSR.RE 位置一时. 开始从RX引脚接收数据。 从RX引脚寻找有效的起止位，UxCSR.ACTIVE 被置一。 寻找到有效的起止位时, 数据写入到接收缓冲区， UxCSR.RX_BYTE 位置一，并产生接收中断，同时UxCSR.ACTIVE为置零。 UxDBUF 数据被读出时, UxCSR.RX_BYTE 位被硬件清零。 U0CSR在数据接收时的状态 UART硬件流控制 当UxUCR.FLOW置一时，硬件流控制使能。 当接收寄存器为空且接收使能时，RTS输出为低电平，当CTS变低电平之前，不会发生数据传输。 系统时钟选择SFR 系统时钟选择SFR 睡眠模式控制寄存器 睡眠模式控制状态寄存器 相关SFR介绍 相关SFR介绍 相关SFR介绍 波特率的计算 其中f是系统时钟 波特率参数设置速查表 相关SFR介绍 中断使能SFR一览表 INE0中断控制器 IEN1中断控制器 INE2中断控制器 串口中断标志位 实例程序讲解 DMA模式下串口初始化 中断pending是什么含义？。 Copyright：柯宗武 * 异步通信的特点：不要求收发双方时钟的严格