第8章 串行通信接口

《串行通信接口详解》 串行通信接口（Serial Communication Interface, 简称SCI）是一种常见的异步通信方式，广泛应用于嵌入式系统中，如DSP F28x系列。这种接口通常被称为UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter），采用两线制，通过非归零（NRZ）格式进行数据传输，以实现CPU与外部设备间的数字通信。 SCI模块的核心特点包括： 1. 两个外部引脚SCITXD和SCIRXD，分别用于发送和接收数据。在未使用时，这些引脚可以转换为GPIO功能。 2. 波特率可编程，最高可达64kbps，提供不同速率的选择。 3. 数据字格式灵活，包含起始位、可编程的数据位长度（1至8位）、可选的奇偶校验、以及可选择的1或2个停止位。 4. 提供四个错误检测标志：奇偶校验错误、溢出错误、帧同步错误和中断检测。 5. 支持总线空闲和地址位两种唤醒多处理器模式。 6. 支持半双工和全双工工作模式。 7. 发送和接收均配备16级深度的FIFO（First In First Out）缓冲器，可分时或同时工作。 8. 通过中断或查询标志位完成发送和接收操作，具有独立的发送器和接收器中断使能位。 9. 使用不归零（NRZ）编码格式。 SCI模块的电路结构包括一系列控制寄存器，如： 1. SCICCR和SCICTL1，用以配置通信参数和控制SCI的行为。 2. SCILBAUD和SCIHBAUD，组成16位波特率选择寄存器，用于设定波特率。 3. SCIRXST，接收状态寄存器，用于监控接收过程中的错误和状态。 4. SCIRXBUF和SCITXBUF，分别存储接收到的数据和待发送的数据。 5. SCIFFTX和SCIFFRX，FIFO发送和接收寄存器，提升传输效率。 6. SCIFFCT，FIFO控制寄存器，用于管理FIFO的操作。 7. SCIPRI，优先级控制寄存器，决定中断处理的优先级。 此外，SCI模块还具备增强功能，如自动波特率检测硬件逻辑和16级深度的FIFO寄存器，以降低CPU的负载并提高通信效率。值得注意的是，SCI模块的寄存器是8位的，并且映射到外设模块结构2，16位寻址模式访问时需特别注意其行为。 对于SCI的配置和操作，需要通过对相关寄存器的设置来实现。例如，SCICCR用于设置通信模式和控制选项，SCILBAUD和SCIHBAUD组合设定波特率，SCIRXST用于检查接收状态，而SCITXBUF则用来装载待发送的数据。通过这些寄存器的控制，开发者可以精确地调整SCI的工作方式，以适应各种通信需求。 串行通信接口SCI是嵌入式系统中实现数字通信的重要组成部分，其灵活性、高效性和可靠性使其在众多应用中扮演着不可或缺的角色。理解SCI的工作原理和配置方法，对于开发基于DSP F28x系列或其他支持SCI的系统至关重要。