第六章F2812的SCI模块.pptVIP

5.SCI发送和接收数据的机制 SCI中断与其它中断的不同 * * SCI（Serial Communication Interface），即串行通信接口，是一个双线的异步串口，即具有接收和发送两根信号线的异步串口，一般可以看作是UART（通用异步接收/发送装置） 1. SCI模块简介 我们在使用2812开发的时候，经常会遇到这样的情况，例如做电机控制时需要显示AD采样之后得到电机电压、电流、转速等数据，当然，我们可以使用液晶屏来显示，还有一种很好的方法就是将这些数据通过某种协议将它们上传给PC机，由PC机上的软件进行显示，监测，又例如某些项目中需要PC机发送预先设定的指令来控制2812中程序的运行方式。那2812怎么样才能和PC机之间实现数据的传输呢？今天，我们就和大家来一起学习最为常用的一种方法——SCI。  SCI发送数据的过程如下：如图右半部分所示，在FIFO功能使能的情况下，首先，发送数据缓冲寄存器SCITXBUF从TX FIFO中获取由CPU加载的需要发送的数据，然后SCITXBUF将数据传输给发送移位寄存器TXSHF，如果SCI的发送功能使能，TXSHF则将接收到的数据逐位逐位的移到SCITXD引脚上。 SCI接收数据的过程如下：如图的左半部分所示，首 先，接收移位寄存器RXSHF逐位逐位的接收来自于SCIRXD引脚的数据，如果SCI的接收功能使能，RXSHF将这些数据传输给接收缓冲寄存器SCIRXBUF，CPU就能从SCIRXBUF读取外部发送来的数据。当然，如果FIFO功能使能的话，SCIRXBUF会将数据加载到RX FIFO的队列中，CPU再从FIFO的队列读取数据。 3. SCI数据格式 我们在进行通信的时候，一般都会涉及到协议，所谓协议就是通信双方预先约定好的数据格式，以及数据的具体含义。 在SCI中，通信协议体现在SCI的数据格式上。通常将SCI的数据格式称之为可编程的数据格式，原因就是可以通过SCI的通信控制寄存器SCICCR来进行设置，规定通信过程中所使用的数据格式。SCI使用的是NRZ的数据格式，NRZ数据格式包括了如下表所示的内容： 通信控制寄存器SCICCR，其内容如图5所 4.SCI通信波特率 前面我们学习了SCI在通信时采用的数据格式的问题，那么SCI是以什么样的速度去发送这些数据的呢？这个速度就是由波特率来决定的。所谓的波特率就是指每秒所能发送的位数。2812的每个SCI都具有两个8位的波特率寄存器，SCIHBAUD和SCILBAUD，通过编程，可以实现达到64K不同的速率。波特率的计算公式如下所示： 其中BRR=波特率选择寄存器中的值，从十进制转换成十六进制后，高8位赋值给SCIHBAUD,低8位赋值给SCILBAUD。 值得注意的是，式中所示的波特率公式仅仅适用于， 1≤BRR≤65535。 当BRR=0是，波特率如下： 我们在用时一般可以通过下表： 下面让我们一起来了解一下SCI模块在发送数据和接收数据时所采用的机制。我们通常使用的有两种方式：一种是查询方式，另一种是中断方式。 1 查询方式：就是程序不断去查询状态标志位，看看SCI是不是已经做好了数据发送或者接收的准备。当数据发送时，需要查询的是位于SCI控制寄存器2（SCICTL2）的第7位TXREADY，发送器缓冲寄存器就绪标志。当这个位为1的时候，表明发送数据缓冲寄存器SCITXBUF已经准备好开始接收并发送下一个数据了。当数据写入SCITXBUF，TXREADY自动会清零，如果TXENA使能了，发送移位寄存器TXSHF就会把SCITXBUF里面的数据发送出去。当数据接收时，需要查询的是SCI接收状态寄存器（SCIRXST）中的RXRDY，接收器就绪标志。当从SCIRXBUF寄存器中已经准备好一个字符的数据，等待CPU去读时，RXRDY位就会置1。当数据被CPU从SCIRXBUF读出后，或者系统复位，都可以使RXRDY清0。 2 除了查询方式之外，SCI的发送和接收还可以通过中断进行控制。如果需要使用中断，根据我们前面所学的三级中断的知识，必须使能外设自己的中断、PIE中断和CPU中断。 TXRDY也是个中断标志位，当该位置1时，就会产生发送中断事件，如果各级中断都已经使能，则会响应SCI的发送中断函数。当接收中断标志位RXRDY置1时，就会产生接收中断事件。如果各级中断已经使能，则会响应SCI的接收中断。 我们在讲中断这一章内容的时候讲过，外设中断的标志位一定