ARM入門筆記（6）

RS232串口通信

——串口USART0通訊實驗

一．實驗目的

利用串口調試軟件能夠正確接收到AT91SAM7S64發出的數據，AT91SAM7S64也能正確接收到調試軟件發出的數據。

二．實驗程序和參數設置

1>連接器選項設置和啟動代碼都與上個實驗相同
2>C語言的代碼

＃i nclude "AT91SAM7S64.h"
＃i nclude "Board.h"
unsigned char RBuff[256]; //定義接收緩沖區
unsigned char index;
int main(void)
{
unsigned int i, delay;
*AT91C_CKGR_MOR = 0x701; //使能主振蕩器和設置起振時間
*AT91C_PMC_MCKR = 0x01; //選擇Mster Clock is main clock, divided by 0
*AT91C_PMC_SCER = AT91C_CKGR_MOSCEN;//使能系統時鐘寄存器的處理器時鐘
*AT91C_PMC_PCER = AT91C_ID_US0; //使能USART0時鐘
*AT91C_PIOA_PDR = US_RXD_PIN | US_TXD_PIN;//禁止該兩個管腳的I/O口功能
*AT91C_PIOA_ASR= US_RXD_PIN | US_TXD_PIN;//將該兩個I/O口分配給外圍A
*AT91C_US1_MR =0x8c0;//正常模式,時鐘為MCK,8位長度,無校驗,1位停止位,
*AT91C_US0_IDR= 0xf3fff; //禁止所有UART相關的中斷
*AT91C_US0_BRGR = 30;//設置波特率為38400Hz，AT91C_US0_BRGR為CD值
//Baudrate=SelectedClock/(8(2-Over)CD) = MCK/16CD = 18432000/(16*30) = 38400
*AT91C_US0_CR = 0x15c; //復位接收器、發送器和狀態位;使能接收與發送
index = 0;
while (1)
{
for (i = 0; i
{ //發送程序
if ((*AT91C_US0_CSR) & AT91C_US_TXEMPTY) //判斷發送器是否為空
{
*AT91C_US0_THR = i; //空,則發送數據
}
for (delay = 0; delay
}
if ((*AT91C_US0_CSR) & AT91C_US_RXRDY)
{//接收程序，在調試該部分時，要將發送部分程序注示掉
RBuff[index++] = *AT91C_US0_RHR;
}
}
}

三．出現的問題與解決方法

1> 狀態寄存器中的發送準備位（TXRDY）和發送空標志位（TXEMPTY）一直為0，表示發送器未準備好和緩沖區不空。

原因是發送器復位后還未使能。不能同時進行發送器（或接收器）復位與使能操作（*AT91C_US0_CR= 0x15c），這樣使能操作會無效，必須將它們分開，即先進行復位（*AT91C_US0_CR= 0x10c），再進行使能（*AT91C_US0_CR = 0x50）。

2> 串口接收、發送的數據不對

原因是系統主時鐘和分頻后的時鐘計算錯誤，引起波特率也計算錯誤。很有必要深入研究關于時鐘的產生、分頻及波特率計算等內容。

3> 每次從串口調試軟件收到的數據中，低四位正確，高四位錯誤。

原因是將“*AT91C_US0_MR =0x8c0;”寫成了“*AT91C_US1_MR =0x8c0;”，而引起通訊模式根本不對?？梢哉f這是一個非常低級的錯誤，但它卻花費了我很久的時間才找到癥結所在。在找原因的過程中，使我對串口相關的（如各種時鐘的產生、波特率的計算等）內容有了更深刻的理解。

四．總結

在本實驗中串口為異步模式，波特率的計算如下式所示：

Baudrate = SelectedClock/(8(2-Over)CD)

其中在USART模式寄存器（AT91C_US0_MR）中設置SelectedClock為MCK；Over為1則上式變成如下所示：

Baudrate = SelectedClock/(8(2-Over)CD) = MCK/16CD

在Master Clock Register（AT91C_PMC_MCKR）中將MCK設置為Main Clock且不分頻，即為外部振蕩時鐘（接在XIN和XOUT管腳間的晶振）的頻率，因為外部晶振是18.432MHz,所以MCK就為 18432000，則上式變成如下所示：

Baudrate=SelectedClock/(8(2-Over)CD) = MCK/16CD = 18432000/(16*30) = 38400