PIC18FXX8單片機通用同步異步收發(fā)器的接口電路和C源代碼
SYNC |
BRGH=0(低速)
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BRGH=1(高速)
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0
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(異步)波特率=FOSC/[64(X+1)]
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波特率 = FOSC/[16(X+1)]
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1
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(同步)波特率=FOSC/[4(X+1)]
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無
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(1)配置發(fā)送狀態(tài)和控制寄存器TXSTA;
(2)配置接收狀態(tài)和控制寄存器RCSTA;
(3)配置RX(RC7引腳)、TX(RC6引腳)分別為輸入和輸出方式;
(4)通過設定的通信波特率配置SPBRG寄存器,計算公式參見表1;
(5)設置串行通信接收或發(fā)送中斷是否使能;
(6)清串行通信接收或發(fā)送中斷標志;
(7)設置串行通信接收中斷或發(fā)送中斷的優(yōu)先級是高或低優(yōu)先級中斷方式,PIC18單片機默認情況下是高優(yōu)先級中斷,若是低優(yōu)先級中斷,則必須進行設置;
(8)設置串行通信接收和發(fā)送數據是否允許。
利用PC機配置的串行口,可以很方便地實現(xiàn)PC機與PIC18單片機的串行數據通信。PC機與PIC單片機USART連接最簡單的是三線方式。由于PIC單片機輸入、輸出電平為TTL電平,而RS-232C PC機配置的是RS-232C標準串行接口,二者電氣規(guī)范不一致,因此要完成PC機與微控制器的串行數據通信,必須進行電平轉換。圖1為PIC18F458單片機的RS-232電平轉換電路。圖中MAX232(或MAX202)將PIC18單片機TX輸出的TTL電平信號轉換為RS-232C電平,輸入到PC機,并將PC機輸出的RS232C電平信號轉換為TTL電平輸出到PIC微控制器的RX引腳。J9和PC機的連接方式見RS-232標準,與單片機相接的D型頭(J9)的2腳(PIC接收信號)與接PC機D型頭的3腳(PC機發(fā)送信號)相連,與單片機相接的D型頭(J9)的3腳(PIC發(fā)送信號)與接PC機D型頭的2腳(PC機接收信號)相連,二者的5腳與5腳相連(地相連)。PC機串口數據的發(fā)送和接收顯示均可采用各種串口調試軟件,我們使用的是串口調試助手V2.2(或V2.1、V2.0均可),在網上可以下載該調試軟件,該軟件操作簡單,這里不作介紹。
3 USART異步工作方式編程
串行通信的接收有查詢和中斷2種方式,在實際應用中,一般不采用查詢接收數據,常用的是中斷接收數據。發(fā)送有中斷發(fā)送和非中斷發(fā)送,在下面的例程中我們采用了中斷接收數據,發(fā)送數據采用中斷方式還是非中斷方式可以在程序中通過對發(fā)送方式標志Send_Mode(不為0,中斷方式發(fā)送;=0,非中斷方式發(fā)送)進行設置實現(xiàn)。
在PIC單片機發(fā)送數據時,發(fā)送中斷標志TXIF不能用軟件清0,只有當新的發(fā)送數據送入發(fā)送數據寄存器TXREG后,TXIF位才能被硬件復位,因此在程序中清該標志是無效的。采用中斷發(fā)送數據的方法是:在主程序中啟動發(fā)送一串數據的第一個數據,然后利用發(fā)送完成中斷啟動下一個數據發(fā)送,當一串數據發(fā)送后,不再發(fā)送數據,但有發(fā)送完成中斷標志,程序還要進入一次中斷,這最后一次中斷對數據發(fā)送是無用的,必須將該標志清0,采用的方法是禁止發(fā)送使能(TXEN=0)而引起發(fā)送被終止或對發(fā)送器復位。
下面是一個用串行通信進行接收和發(fā)送數據的例程,程序實現(xiàn)功能:PIC18單片機接收到PC機下發(fā)的8個數據后,將收到的8個數據以中斷或非中斷發(fā)送方式返送回PC機。
#include "pic18.h" /* PIC18系列的頭文件 */
unsigned char receive232[8]; /* 接收數據數組 */
unsigned char send232[8]; /* 發(fā)送數據數組 */
unsigned char receive_count=0; /* 接收數據個數計數 */
unsigned char send_count=0; /* 發(fā)送數據個數計數 */
unsigned char *pointer; /* 發(fā)送數據指針 */
unsigned char i; /* 程序中用到的循環(huán)變量 */
unsigned char SciReceiveFlag; /* =1,接收到8個數據 */
unsigned char Send_Mode=0; /* 不為0,中斷方式發(fā)送;=0,非中斷方式發(fā)送 */
void sciinitial() /* 串行通訊初始化子程序 */
{
TXSTA=0x04; /* 選擇異步高速方式傳輸8位數據 */
RCSTA=0x80; /* 允許串行口工作使能 */
TRISC=TRISC|0X80; /* :將RC7(RX)設置為輸入方式 */
TRISC=TRISC&0Xbf; /* RC6(TX)設置為輸出 */
SPBRG=25; /* 4M晶振且波特率為9600時,SPBRG設置值為25 */
PIR1=0x00; /* 清中斷標志 */
PIE1=PIE1|0x20; /* 允許串行通訊接口接收中斷使能 */
RCIP=0; /* 設置SCI接收中斷為低優(yōu)先級中斷 */
CREN=1; /* 允許串口連續(xù)接收數據 */
if(0==Send_Mode) TXEN=1; /* Send_Mode=0,非中斷方式發(fā)送,串口發(fā)送數據使能 */
else /* Send_Mode=1,中斷方式發(fā)送 */
{
PIE1=PIE1|0x10; /* 允許中斷發(fā)送 */
TXIP=0; /* 發(fā)送低優(yōu)先級中斷 */
}
}
void interrupt low_priority LOW_ISR() /* 低優(yōu)先級中斷子程序 */
{
if(RCIF==1) /* RS232接收中斷 */
{
RCIF=0; /* 清中斷標志 */
receive232[receive_count]=RCREG; /* 接收數據并存儲 */
send232[receive_count]=RCREG; /* 接收數據存放到發(fā)送緩沖數組 */
receive_count++; /* 接收計數器加1 */
if(receive_count>7) /* 如果已經接收到8個數據 */
{
receive_count=0; /* 接收計數器清0 */
SciReceiveFlag=1; /* 置接收到8個數據標志 */
}
}
else if((0!=Send_Mode)&&(TXIF==1)) /* 中斷發(fā)送數據方式且為發(fā)送中斷 */
{
if(send_count>7) /* 已經發(fā)送完8個數 */
{
TXEN=0; /* 發(fā)送不使能 */
return;
}
else
{
send_count++; /* 發(fā)送計數器加1 */
TXREG=*pointer++; /* 發(fā)送當前應發(fā)送數據,發(fā)送指針加1 */
}
}
}
main() /* 主程序 */
{
INTCON=0x00; /* 關總中斷 */
ADCON1=0X07; /* 設置數字輸入輸出口,不用作模擬口 */
PIE1=0; /* PIE1 的中斷不使能 */
PIE2=0; /* PIE2 的中斷不使能 */
PIE3=0; /* PIE3 的中斷不使能 */
Send_Mode=1; /* Send_Mode不為0,中斷方式發(fā)送數據;
Send_Mode =0,非中斷方式發(fā)送數據 */
sciinitial(); /* 串行通訊初始化子程序 */
IPEN=1; /* 使能中斷高低優(yōu)先級 */
INTCON=INTCON|0xc0; /* 開總中斷、開外圍接口中斷 */
while(1)
{
if(1==SciReceiveFlag) /* 是否接收到8個通信數據 */
{
SciReceiveFlag=0; /* 清接收到8個通信數據標志 */
if(0!=Send_Mode) /* Send_Mode不為0,中斷方式發(fā)送 */
{
send_count=0; /* 發(fā)送數據計數清0 */
pointer=&send232[0]; /* 發(fā)送指針指向發(fā)送數據數組首地址 */
TXREG=*pointer++; /* 發(fā)送第一個數據后,將發(fā)送指針加1 */
TXEN=1; /* 使能發(fā)送 */
}
else /* Send_Mode =0,非中斷方式發(fā)送數據 */
{
pointer=&send232[0]; /* 發(fā)送指針指向發(fā)送數據數組首地址 */
for(i=0;i<8;i++)
{
TXREG=*pointer++; /* 發(fā)送數據后,將發(fā)送指針加1 */
while(1) /* 等待發(fā)送完成 */
{
if(TXIF==1) break; /* 等待發(fā)送完成 */
}
}
}
}
}
}