CC2430串口操作实验手册

CC2430的串口通信看起来是很复杂的，主要是因为用到了更多的寄存器，与前面的知识相比，串口通信更具综合能力，写起来考虑到的问题自然也就多了。而前面学习过的内存管理、通用I/O、定时器、狗、中断等等，都是单片机通信的基础。在做本实验前，先对串口做简单介绍。 ### CC2430串口操作实验手册知识点详解 #### 一、串口特性介绍 **CC2430**的串口通信由于涉及到较多的寄存器设置和配置，因此初学者可能会觉得较为复杂。它不仅需要掌握基本的单片机知识如内存管理、通用I/O等，还需要理解更深层次的机制，比如定时器、中断处理等。下面将详细介绍CC2430串口的主要特性。 ##### 6.1.1 UART模式 **UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）**模式提供了一种异步串行通信的方式。在该模式下，数据传输通常采用2线制（TXD和RXD）或者4线制（TXD、RXD、RTS和CTS）。UART模式支持以下特性： - **数据格式**：支持8位或9位数据传输，可以选择奇校验、偶校验或无校验方式；起始位和停止位电平可以配置，支持LSB或MSB优先发送； - **全双工通信**：发送和接收可以同时进行，且接收过程中的位同步不影响发送操作； - **中断与DMA**：支持独立的接收和发送中断，同时也可以通过DMA触发进行数据传输； - **错误检测**：支持奇偶校验错误和帧校验错误的状态报告。 **UART操作**主要由两个寄存器控制：`UxCSR`（USART控制和状态寄存器）和`UxUCR`（UART控制寄存器）。 - **发送操作**：当向USART的数据缓冲寄存器`UxBUF`写入数据时，该数据字节将被发送至输出引脚`TXDx`。当发送开始时，`UxCSR.ACTIVE`位会被置1，发送完成后清0。发送过程中产生的中断用于通知发送缓冲区已准备好接收下一个数据。 - **接收操作**：通过设置`UxCSR.RE`位为1启动接收过程，UART将在输入引脚`RXDx`上寻找有效的起始位。一旦检测到有效的起始位，会将接收到的字节存储在接收寄存器中，并设置`UxCSR.RX_BYTE`位。完成接收后会产生接收中断，用户可以通过读取`UxBUF`寄存器获取接收到的数据字节。 - **硬件流控制**：通过设置`UxUCR.FLOW`位启用硬件流控制功能。当接收寄存器为空并且接收功能已启用时，`RTS`输出变为低电平。直到`CTS`输入变为低电平之前，都不会发生数据传输。 - **特征格式**：若寄存器`UxUCR`中的`BIT9`和奇偶校验位均被设置为1，则奇偶校验位将作为第9位数据进行发送，并在接收时进行比较以检测错误。如果出现奇偶校验错误，`UxCSR.ERR`位将被置1。 ##### 6.1.2 SPI模式 除了UART模式外，CC2430的USART还可以运行在**SPI（Serial Peripheral Interface）**模式下，这是一种同步串行通信方式，适用于连接各种外部设备。SPI模式下，数据传输速率更高，但灵活性较UART模式有所降低。 ##### 6.1.3 波特率发生器 为了适应不同的通信需求，CC2430提供了**波特率发生器**，通过调整相关的寄存器设置，可以实现不同波特率的数据传输。这使得用户可以根据实际通信需求灵活调整数据传输速度。 ##### 6.1.4 清除USART 对于某些情况，可能需要清除USART的状态。例如，在初始化阶段或出现异常时，可能需要清除寄存器中的特定位，以确保正确的通信状态。 ##### 6.1.5 USART中断 CC2430支持USART中断，允许用户在特定事件发生时执行中断服务程序。这些事件包括但不限于发送完毕、接收完成、奇偶校验错误等。 #### 二、相关寄存器 接下来详细介绍CC2430中与USART相关的寄存器及其作用。 ##### 6.2.1 CLKCON（时钟控制寄存器） `CLKCON`寄存器负责控制整个芯片的时钟信号分配，这对于USART正常工作至关重要。通过配置此寄存器，可以确保USART接收到所需的时钟信号。 ##### 6.2.2 SLEEP（睡眠模式控制寄存器） `SLEEP`寄存器允许用户控制芯片进入低功耗模式时哪些外设仍然保持激活状态。对于USART而言，这有助于在保持通信能力的同时节省功耗。 ##### 6.2.3 PERCFG（外设控制寄存器） `PERCFG`寄存器用于配置不同的外设，包括USART。通过设置此寄存器，可以启用或禁用特定的USART功能。 ##### 6.2.4 U1CSR（USART1控制和状态） `U1CSR`寄存器提供了关于USART1当前状态的信息，并且允许用户控制USART1的工作模式和其他特性。通过设置此寄存器中的不同位，可以实现不同的通信功能。 ##### 6.2.5 U1GCR(0xFC)–（USART1通用控制） `U1GCR`寄存器用于控制USART1的各种特性，如数据格式、校验方式等。 ##### 6.2.6 U1BAUD(0xFA)（USART1波特率控制） `U1BAUD`寄存器用于配置USART1的波特率。通过调整该寄存器中的值，可以改变USART1的数据传输速率。 ##### 6.2.7 U1BUF(0xF9) (USART1接收/传送数据缓冲) `U1BUF`寄存器是USART1的接收/发送数据缓冲区。发送数据时，需要将数据写入此寄存器；接收数据时，可以从这里读取接收到的数据。 ##### 6.2.8 P2DIR(0xFF) (端口2方向) `P2DIR`寄存器用于配置端口2的方向，即哪些引脚用于输入，哪些用于输出。对于USART通信而言，正确设置端口方向非常重要。 #### 三、实验部分 根据提供的文档内容，实验部分主要围绕如何利用CC2430进行串口通信展开，具体细节包括实验的目的、所需的技术条件以及重要代码的解析。这部分内容旨在帮助读者更好地理解和应用CC2430的串口通信功能。 以上内容概述了CC2430串口通信的主要知识点，包括UART模式下的发送与接收机制、相关寄存器的功能以及实验部分的具体指导。希望这些信息能够帮助您更好地掌握CC2430的串口通信技巧。