NEC V850 之 串口通信（UART4）

這次的串口的程序還是把接收的字符再發送出去。之前先說明幾點

1. 系統時鐘，設置系統時鐘輸出腳輸出，方便測量目前的系統時鐘，有了準確的時鐘才能計算波特率等信息。
2. 波特率計算方式，根據寄存器UDnCTL1和UDnCTL2來計算，見下圖

舉個例子：如果串口的總線時鐘和系統時鐘一致為32MHz，我們需要115200bps的波特率，下面算出UDnCTL2寄存器的值（即K值），可以得到一個方程為115200bps = 32MHz / 2*k ，可以求的 k = 138.888 ，取值138或者139。可見通信是有誤差的。只要是誤差量足夠小就不足為慮，不要進行連續的大數據傳輸問題就不會很大。下面來計算下誤差率，如果取值為138的話，則通信波特率可以由 32MHz / （2*138） = 115942.0289855072 bps ，誤差率為（（115942.02899/ 115200） - 1）* 100 = 0.644%。

下面是代碼部分了

• 串口接收中斷屏蔽寄存器 UD4RIC
• 串口控制寄存器0 UD4CTL0
• 串口控制寄存器1UD4CTL1
• 串口控制寄存器2 UD4CTL2
• 時鐘選擇控制寄存器3 SELCNT3 -- ISEL34
• 串口狀態寄存器 UD4STR -- UD4TSF
• 串口發送數據寄存器 UD4TX
• 串口接收數據寄存器UD4RX

程序上操作：串口初始化，串口使能，串口禁止，串口查詢發送一個字符，串口中斷接收一個字符。

• 串口初始化

1. 1. 禁止串口發送，接受及運行；
   2. 關閉接收中斷，清接收中斷標志；
   3. 設置中斷優先級；
   4. 設置串口波特率；
   5. 設置串口時鐘；
   6. 設置串口數據幀屬性；
   7. 設置串口RXD,TXD端口屬性。

• 串口使能

1. 1. 使能串口接收中斷，清接收中斷標志位；
   2. 使能串口發送，接收及運行標志位。

• 串口禁止

1. 1. 禁止串口發送，接收及運行；
   2. 禁止串口的三種中斷源。

• 串口查詢發送一個字符
• 串口中斷接收一個字符

下面是具體的代碼了。

代碼出處：main.c

#include
#include
#include "system.h"
#include "Uart.h"

void main( void )
{
SystemClkInit(); // 初始化系統時鐘為32MHz

/* CLKOUT pin set */
PMCCM |= 0x02; // 設置系統時鐘輸出引腳使能，輸出值為系統時鐘(32MHz)

__DI(); // 關閉總中斷
UARTD4_Init(); // 初始化串口4
__EI(); // 打開總中斷

UARTD4_Start(); // 使能串口4應用
while (1)
{;}
}

代碼出處：Uart.c

#include "Uart.h"

/*******************************************************************************
* Function Name : UARTD4_Init
* Description : 串口4初始化
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void UARTD4_Init( void )
{
UD4TXE = 0; /* disable transmission operation(uartd4) */
UD4RXE = 0; /* disable reception operation(uartd4) */
UD4PWR = 0; /* disable UARTD4 operation */

UD4RMK = 1; /* INTUD4R interrupt disable */
UD4RIF = 0; /* clear INTUD4R interrupt flag */

UD4RIC |= 0x07; // 設置接受中斷優先級為最低優先級

UD4CTL1 = UARTD_BASECLK_FXP1_1; // 設置串口4的時鐘為系統時鐘32MHz，不分頻
UD4CTL2 = 138; // 設置波特率為 115200 bps,計算公式見datasheet 573頁
ISEL34 = 0; // 設置串口4的時鐘選擇為fXP1,見datasheet 220頁
UD4CTL0 = UARTD_TRANSFDIR_LSB | UARTD_PARITY_NONE | UARTD_DATALENGTH_8BIT | UARTD_STOPLENGTH_1BIT;
// 設置數據幀格式為 從低位開始，無奇偶效驗位，8位數據位，1位停止位
/* UARTD4 TXDD4(P915) pin set */ // 設置端口為第二功能模式，配置關系見datasheet 138頁
PFC9H_bit.no7 = 1;
PFCE9H_bit.no7 = 1;
PMC9H_bit.no7 = 1;
/* UARTD4 RXDD4(P914) pin set */
PFC9H_bit.no6 = 1;
PFCE9H_bit.no6 = 1;
PMC9H_bit.no6 = 1;
}

/*******************************************************************************
* Function Name : UARTD4_Start
* Description : 串口4使能
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void UARTD4_Start( void )
{
UD4RIF = 0; /* clear INTUD4R interrupt flag */
UD4RMK = 0; /* INTUD4R interrupt enable */

UD4PWR = 1; /* enable UARTD4 operation */
UD4TXE = 1; /* enable transmission operation(uartd4) */
UD4RXE = 1; /* enable reception operation(uartd4) */
}

/*******************************************************************************
* Function Name : UARTD4_Stop
* Description : 串口4禁止
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void UARTD4_Stop( void )
{
UD4TXE = 0; /* disable transmission operation(uartd4) */
UD4RXE = 0; /* disable reception operation(uartd4) */
UD4PWR = 0; /* disable UARTD4 operation */

// 關閉3個中斷源
UD4TMK = 1; /* INTUD4T interrupt disable */
UD4TIF = 0; /* clear INTUD4T interrupt flag */
UD4RMK = 1; /* INTUD4R interrupt disable */
UD4RIF = 0; /* clear INTUD4R interrupt flag */
UD4SMK = 1; /* INTUD4S interrupt disable */
UD4SIF = 0; /* clear INTUD4S interrupt flag */
}

/*******************************************************************************
* Function Name : UART4_SendChar
* Description : 串口4發送一個字符
* Input : 要發送的字符
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void UART4_SendChar(unsigned char word)
{
if((UD4STR & 0x80) == 0)
{
UD4TX = word;
}
UD4TIF = 0; // 使用的是查詢方式發送串口數據，但是相應標識為會置位，這里為了保存代碼完整性
}

/*******************************************************************************
* Function Name : MD_INTUD4R
* Description : 接收中斷服務函數
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
#pragma vector = INTUD4R_vector
__interrupt void MD_INTUD4R(void)
{
volatile unsigned char rx_data;

rx_data = UD4RX;
UART4_SendChar(rx_data);

UD4RIF = 0; // 串口接收來中斷并沒有置位寄存器，這里為了保持代碼完整性
}

串口是難度并不很大，實驗是可以成功的，但是最后還有2個問題沒有搞清楚，一個是來接收中斷的時候，相應的UD4RIF標志位沒有置位，始終是低電平，還有就是查詢發送的時候，發送中斷使能是關閉的但是以發送完畢，對應的UD4TIF標志位就會置位。但是這兩點都不影響串口的操作，不知道瑞薩是怎么考慮的，見下圖：

如果有知曉答案的朋友，請不吝賜教！