6.5串行通信接口SCI模块080408.ppt

6.5 SCI串行通信接口模块 一、概述 二、串行通信原理 三、 SCI模块结构 四、 SCI模块操作控制 五、波特率设置 六、多处理器通信 五、 SCI模块应用实例 一、概述 两种通信方式：串行通信和并行通信。 ①.并行通信 优点：速度快、控制简单。 缺点：传输线多，远距离传输时需考虑可靠性和成本。 适用于近距离、高速数据传输。 ②.串行通信 优点：传输距离远、通信成本低。 缺点：速度低、控制复杂。 一、概述 DSP控制器SCI接口为通用异步接收/发送（UART）接口。 ①接收器和发送器双缓冲（有各自的使能和中断位） ②可以工作于半双工或全双工 ③有四种错误检测 ④波特率可编程 二、串行通信工作原理 1. 点-点通信 主从机连接方法如图示。 在时钟节拍下逐位传送数据。 ① 同步串行通信（SPI）：主从机时钟相同。 ② 异步串行通信（SCI）：主从机时钟独立，波特率相同。 缺点：主从机时钟相位和周期不一致时，会影响通信正确性。 二、串行通信工作原理 2. UART通信协议 （1）数据传输格式 ① 数据帧格式 NRZ（Non-return-to-zero）格式，每个数据（字符）均以相同的帧格式传送。 起始位（Start）：占用1位，为低表示数据的开始。 数据位（Data）：1-8位，由低位（LSB）开始传输。 奇/偶校验位（Parity）：1位，用于纠错 停止位（Stop）：1-2位，高电平,表示数据帧的结束。 二、串行通信工作原理 ② 异步通信格式 内部SCICLK时钟， 一个数据位需要8个SCICLK时钟周期。 第4个SCICLK周期开始连续3个周期采样，采用多数表决机制确定数据位状态。可靠性高于普通单片机。 ③电气和物理接口标准 RS232、RS422/RS485 二、串行通信工作原理 3. 多机通信 在一条数据上同时将数据块传送到多个处理器。但是在任一时刻，一条数据线上只能有一个发送者，即一个讲话者，简称讲者。 两种通信模式：空闲线多处理器模式和地址位多处理模式。 （1）空闲线模式 帧间空闲位?10位； 帧内空闲位10位 二、串行通信工作原理 （2）地址位模式 在数据帧中增加一位地址/数据位。 1-地址 0-数据 地址位适用于短信息传送； 空闲线适用于长信息传送。 三、SCI模块结构 1. SCI模块特性 ①.两个I/O引脚。 SCIRXD：接收串行数据； SCITXD：发送串行数据。 不使用SCI模块时，可作通用I/O引脚。 ②.一个16位的波特率选择寄存器 通过编程可以选择64K种不同的波特率。 ③.1-8位可编程的数据长度。 ④.1位或2位可编程的停止位。 1. SCI模块特性 ⑤. 4个错误检测标志位：奇偶错、溢出错、帧出错或者间断检测。 ⑥.空闲线和位寻址两种唤醒多处理器模式。 ⑦.半双工或者全双工的操作模式。 ⑧.可以使用中断或者查询方式对发送和接收进行操作。 ⑨.发送和接收的中断可以独立使能，几种错误条件也可以独立产生错误中断。 ⑩.不归零（NRZ）的数据格式 2. SCI模块的主要部件 在全双工模式下SCI模块主要包括以下部件 ①.一个发送器TX及其相关的寄存器SCITXBUF和TXSHF。 ②.一个接收器RX及其相关的寄存器RXSHF和SCIRXBUF。 ③.一个可编程的波特率发生器SCIHBAUD和SCILBAUD。 ④.数据存储器映射的控制和状态寄存器。 其中发送器TX和接收器RX可以工作于半双工或者全双工方式。 (1)SCI通信控制寄存器SCICCR—地址7050h (2)SCI控制寄存器1 SCICTL1 包含接收器和发送器使能位，TXWAKE和SLEEP功能，以及软件复位等信息 (3)SCI控制寄存器2（SCICTL2） 控制接收/间断检测中断和发送中断使能，发送准备好标志与发送器空标志等 (4)SCI优先级控制寄存器SCIPRI 规定SCI发送和接收中断的优先级以及SCI模块在仿真挂起时的操作. 四、 SCI操作控制 包括发送、接收、错误和中断处理等方面。 1. SCI发送操作 ①使TXENA=1，允许发送器发送数据。 ②CPU将数据写入SCITXBUF，则发送器不再为空（TXEMPTY为0）。同时TXRDY=0，表示SCITXBUF满。 四、 SCI操作控制 1. SCI发送操作 ③SCI将数据从SCITXBUF加载到TXSHF，则TXRDY变成高电平，并可以产生发送中断请求。 TXSHF中的数据逐一由外部引脚SC