DSP开发：串口sci的发送与接收实现

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DSP开发：串口sci的发送与接收实现
串口配置
串口SCI初始化详细分析
串口SCI使用

串口配置

/*--------------------------------------------scia----------------------------*/
/*--------------------------------------------串口1----------------------------*/void UARTa_Init(Uint32 baud)
{unsigned char scihbaud=0;unsigned char scilbaud=0;Uint16 scibaud=0;scibaud=37500000/(8*baud)-1;scihbaud=scibaud>>8;scilbaud=scibaud&0xff;EALLOW;SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.SCIAENCLK = 1;   // SCI-AEDIS;InitSciaGpio();//Initalize the SCI FIFOSciaRegs.SCIFFTX.all=0xE040;SciaRegs.SCIFFRX.all=0x204f;SciaRegs.SCIFFCT.all=0x0;// Note: Clocks were turned on to the SCIA peripheral// in the InitSysCtrl() functionSciaRegs.SCICCR.all =0x0007;   // 1 stop bit,  No loopback// No parity,8 char bits,// async mode, idle-line protocolSciaRegs.SCICTL1.all =0x0003;  // enable TX, RX, internal SCICLK,// Disable RX ERR, SLEEP, TXWAKESciaRegs.SCICTL2.all =0x0003;SciaRegs.SCICTL2.bit.TXINTENA =1;SciaRegs.SCICTL2.bit.RXBKINTENA =1;SciaRegs.SCIHBAUD    =scihbaud;  // 9600 baud @LSPCLK = 37.5MHz.SciaRegs.SCILBAUD    =scilbaud;
//  SciaRegs.SCICCR.bit.LOOPBKENA =1; // Enable loop backSciaRegs.SCICTL1.all =0x0023;     // Relinquish SCI from Reset
}
// Transmit a character from the SCI'
void UARTa_SendByte(int a)
{while (SciaRegs.SCIFFTX.bit.TXFFST != 0);SciaRegs.SCITXBUF=a;
}void UARTa_SendString(char * msg)
{int i=0;while(msg[i] != '\0'){UARTa_SendByte(msg[i]);i++;}
}char SCITXDA_TX_BUF[400];void printf_SCITXDa(char *fmt, ...)
{Uint16 i, j;va_list ap;va_start(ap, fmt);vsprintf((char*) SCITXDA_TX_BUF, fmt, ap);va_end(ap);i = strlen((const char*) SCITXDA_TX_BUF);     //此次发送数据的长度for (j = 0; j < i; j++)     //循环发送数据{while (SciaRegs.SCIFFTX.bit.TXFFST != 0);SciaRegs.SCITXBUF = SCITXDA_TX_BUF[j];}
}
/** @name   fputc,fputs* @brief  串口打印重定向* @param  None* @retval None*/
int fputc(int _c, register FILE *_fp)
{UARTa_SendByte(_c);return _c;
}
int putc(int _c, register FILE *_fp)
{UARTa_SendByte(_c);return _c;
}
int putchar(int data)
{UARTa_SendByte(data);return data;
}
int fputs(const char *_ptr, register FILE *_fp)
{unsigned int i, len;len = strlen(_ptr);for (i = 0; i < len; i++){UARTa_SendByte((char) _ptr[i]);}return len;
}

这段代码实现了串口SCI（串行通信接口）的初始化以及向串口发送数据的功能，并且通过函数重定向，将标准库的输出函数重定向到串口SCI上，实现了通过类似于标准库的 printf 函数的格式化字符串向串口SCI发送数据的功能。

以下是代码的详细解释：

UARTa_Init 函数：
这个函数用于初始化串口SCI通信。它接收一个参数 baud，表示所需的波特率。函数通过计算波特率分频寄存器的值来设置波特率。

UARTa_SendByte 函数：
这个函数用于将一个字符发送到串口SCI。它通过检查发送FIFO的状态位来判断是否可以发送数据，然后将字符 a 发送到SCI的发送缓冲区（SCITXBUF）中。

UARTa_SendString 函数：
这个函数用于将一个字符串发送到串口SCI。它通过循环逐个字符地将字符串中的字符发送到串口SCI。

printf_SCITXDa 函数：
这是一个自定义的输出函数。它采用了与标准库函数 printf 类似的格式，支持格式化字符串，通过变参列表处理不定数量的参数。

char *fmt, …：第一个参数 fmt 是格式化字符串，后续参数使用 … 表示不定数量的变参。
va_list ap：va_list 是C标准库中用于处理变参的类型。ap 是一个变参列表指针，用于访问传递给函数的变参。
标准库函数重定向：
代码中重定义了标准库中的 fputc、putc、putchar 和 fputs 函数，使它们调用 UARTa_SendByte 函数向串口SCI发送数据。
通过这些函数的重定向，程序可以使用类似于标准库的 printf 函数的格式化字符串，将数据输出到串口SCI。同时，fputc、putc、putchar 和 fputs 函数也能直接将数据输出到串口SCI，方便地进行调试和输出结果信息。需要注意的是，由于串口发送速率有限，如果发送数据过于频繁，可能会导致数据丢失或串口阻塞。因此，在实际使用中应该适度控制发送频率，确保数据发送的稳定性。

串口SCI初始化详细分析

void UARTa_Init(Uint32 baud)
{unsigned char scihbaud=0;unsigned char scilbaud=0;Uint16 scibaud=0;scibaud=37500000/(8*baud)-1;scihbaud=scibaud>>8;scilbaud=scibaud&0xff;EALLOW;SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.SCIAENCLK = 1;   // SCI-AEDIS;InitSciaGpio();//Initalize the SCI FIFOSciaRegs.SCIFFTX.all=0xE040;SciaRegs.SCIFFRX.all=0x204f;SciaRegs.SCIFFCT.all=0x0;// Note: Clocks were turned on to the SCIA peripheral// in the InitSysCtrl() functionSciaRegs.SCICCR.all =0x0007;   // 1 stop bit,  No loopback// No parity,8 char bits,// async mode, idle-line protocolSciaRegs.SCICTL1.all =0x0003;  // enable TX, RX, internal SCICLK,// Disable RX ERR, SLEEP, TXWAKESciaRegs.SCICTL2.all =0x0003;SciaRegs.SCICTL2.bit.TXINTENA =1;SciaRegs.SCICTL2.bit.RXBKINTENA =1;SciaRegs.SCIHBAUD    =scihbaud;  // 9600 baud @LSPCLK = 37.5MHz.SciaRegs.SCILBAUD    =scilbaud;
//  SciaRegs.SCICCR.bit.LOOPBKENA =1; // Enable loop backSciaRegs.SCICTL1.all =0x0023;     // Relinquish SCI from Reset
}

这段代码是用于初始化串口SCI（串行通信接口）的函数 UARTa_Init，该函数用于配置SCI的寄存器和相关参数，以便实现指定的波特率和通信设置。让我们逐个分析设置的寄存器对应位的功能和效果：

unsigned char scihbaud=0;
unsigned char scilbaud=0;
Uint16 scibaud=0;
这里定义了用于保存波特率计算结果的变量 scihbaud 和 scilbaud 作为高8位和低8位，以及 scibaud 作为16位整数用于计算波特率分频寄存器的值。

scibaud=37500000/(8*baud)-1;
这行代码根据输入的波特率值 baud 计算波特率分频寄存器的值 scibaud。LSPCLK（低速外设时钟）的频率为 37.5MHz，SCI的分频因子为 8（由于设置了 SCIHBAUD 和 SCILBAUD 分别为高8位和低8位），所以分频后的SCI时钟频率为 37.5MHz / 8 = 4.6875MHz。因此，计算公式为：波特率分频值 = SCI时钟频率 / 波特率 - 1。

scihbaud=scibaud>>8;
scilbaud=scibaud&0xff;
这两行代码将计算得到的波特率分频寄存器的值 scibaud 分解成高8位和低8位，分别存储在 scihbaud 和 scilbaud 中。

EALLOW;
SysCtrlRegs.PCLKCR0.bit.SCIAENCLK = 1; // SCI-A
EDIS;
这部分代码使能了SCI-A模块的时钟（PCLKCR0 寄存器的 SCIAENCLK 位设置为1），从而允许对SCI-A进行配置。

InitSciaGpio();
这是一个初始化SCI-A相关的GPIO（通用输入输出端口）的函数。通过这个函数，将相应的GPIO引脚设置为与SCI-A功能相匹配，从而实现SCI-A的通信。

SciaRegs.SCIFFTX.all=0xE040;
SciaRegs.SCIFFRX.all=0x204f;
SciaRegs.SCIFFCT.all=0x0;
这些代码用于配置SCI FIFO（First In, First Out）寄存器，用于配置SCI发送和接收的FIFO的触发阈值等参数。

SciaRegs.SCICCR.all =0x0007;
SciaRegs.SCICTL1.all =0x0003;
SciaRegs.SCICTL2.all =0x0003;
SciaRegs.SCICTL2.bit.TXINTENA =1;
SciaRegs.SCICTL2.bit.RXBKINTENA =1;
这些代码配置了SCI的控制寄存器（SCICCR）、控制寄存器1（SCICTL1）和控制寄存器2（SCICTL2）。其中的设置如下：

SCICCR.all = 0x0007：设置为 1 停止位，无环回，无奇偶校验，8 个字符位，异步模式，空闲线协议（idle-line protocol）。
SCICTL1.all = 0x0003：使能发送（TX）、接收（RX）和内部 SCICLK。同时，禁用接收错误、睡眠模式和发送唤醒。
SCICTL2.all = 0x0003：使能发送中断（TXINTENA）和接收中断（RXBKINTENA）。
SciaRegs.SCIHBAUD = scihbaud;
SciaRegs.SCILBAUD = scilbaud;
这里将之前计算得到的波特率分频寄存器值 scihbaud 和 scilbaud 分别设置到 SCI 模块的高位波特率寄存器（SCIHBAUD）和低位波特率寄存器（SCILBAUD），从而配置了SCI的波特率。

SciaRegs.SCICTL1.all = 0x0023;
最后，这行代码将 SCI 模块的控制寄存器1设置为 0x0023，从而解除 SCI 模块的复位状态，使得SCI模块开始工作。

通过上述配置，串口SCI（SCI-A）已经被成功初始化，并配置了指定的波特率和通信设置。接下来，可以通过串口SCI进行数据的发送和接收操作。

串口SCI使用

/** main.c**  Created on: 2023年7月9日*      Author: 黎*/#include  "main.h"
#define MAX_STRING_LENGTH 100 // 定义字符串的最大长度void main()
{int i = 0;char *msg;Uint16 ReceivedChar = 0;char scia_rx_buf[MAX_STRING_LENGTH] = { 0 };int rx_flag = 1;int StringIndex = 0; // 字符串索引InitSysCtrl();InitPieCtrl();IER = 0x0000;IFR = 0x0000;InitPieVectTable();UARTa_Init(4800);while (1){printf("\r\nEnter a character: ");while (rx_flag){// Wait for inc character// 等待接收字符while (SciaRegs.SCIFFRX.bit.RXFFST != 1); // wait for XRDY =1 for empty state// 等待 XRDY = 1，表示缓冲区非空// Get character读取接收到的字符ReceivedChar = SciaRegs.SCIRXBUF.all;// 检查是否为换行符或字符串超过最大长度if (ReceivedChar == '\n' || StringIndex >= MAX_STRING_LENGTH - 1){scia_rx_buf[StringIndex] = '\0'; // 在字符串末尾添加空字符rx_flag = 0;break; // 结束接收字符串}// 存储接收到的字符scia_rx_buf[StringIndex] = ReceivedChar;StringIndex++;}// Echo character backprintf("  You sent: ");printf("\n scia_rx_buf = %s\r\n",scia_rx_buf);rx_flag = 1;StringIndex = 0;DELAY_US(1000);}
}

这段代码是一个示例程序，主要功能是通过串口SCI（SCI-A）接收用户输入的字符，并将输入的字符显示回终端上。

以下是代码的详细解释：

#define MAX_STRING_LENGTH 100
这里定义了一个宏 MAX_STRING_LENGTH，用于指定字符串的最大长度。在这个示例中，最大长度被设置为100。

void main()
这是程序的主函数入口。

变量初始化：

int i = 0;：一个用于循环计数的变量。
char *msg;：未使用的指针变量。
Uint16 ReceivedChar = 0;：用于存储接收到的字符的变量，初始值为0。
char scia_rx_buf[MAX_STRING_LENGTH] = { 0 };：用于存储接收到的字符串的字符数组，初始值全部为0。
int rx_flag = 1;：用于控制接收字符的标志位，初始值为1表示正在接收字符。
int StringIndex = 0;：字符串索引，用于指示当前接收到的字符在 scia_rx_buf 数组中的位置。
初始化系统控制和中断控制寄存器。

初始化串口SCI（SCI-A）：
UARTa_Init(4800);：这个函数用于初始化SCI-A通信，并设置波特率为4800。

进入主循环 while (1)：

通过 printf 函数提示用户输入字符：“Enter a character: ”。
等待接收字符，while (rx_flag) 表示一直等待接收字符，直到 rx_flag 变为0。
在接收到字符时，通过 SciaRegs.SCIFFRX.bit.RXFFST 检查SCI接收缓冲区是否有字符到达。
读取接收到的字符，并存储在 ReceivedChar 中。
判断接收的字符是否为换行符或字符串长度是否超过最大长度（MAX_STRING_LENGTH），如果是，则结束接收，并在字符串末尾添加空字符（‘\0’），同时将 rx_flag 置为0，退出接收字符的循环。
否则，将接收到的字符存储在 scia_rx_buf 数组中，并增加 StringIndex 值，指示下一个字符应该存储在数组的下一个位置。
回显接收到的字符：

通过 printf 函数显示 "You sent: "。
通过 printf 函数显示接收到的字符串 scia_rx_buf。
最后，将 rx_flag 和 StringIndex 重置为初始值，然后通过 DELAY_US 函数延迟一段时间（这里是1000微秒）。

循环会不断重复，用户可以在终端输入字符，程序会接收并显示回显字符，直到结束。

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