NXP 系列：LPC1114 系列 (低功耗)_（8）.UART接口与通信.docxVIP

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UART接口与通信

1.UART接口概述

UART（UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter）是一种通用的串行通信接口，用于实现设备之间的异步数据传输。LPC1114系列单片机内置了多个UART接口，提供了灵活的通信选项，适用于各种应用场景，如调试、数据传输、传感器连接等。

UART通信的基本特点包括：

异步通信：不需要时钟信号同步，通过起始位和停止位来标识数据帧的开始和结束。

全双工通信：可以同时进行数据的接收和发送。

可配置波特率：通信速度可以通过设置波特率来调整，常见的波特率有9600、115200等。

数据帧格式：数据帧通常包括起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。

1.1UART接口的硬件结构

LPC1114系列单片机的UART接口通常包括以下几个主要部分：

UART控制器：负责数据的接收和发送。

FIFO缓冲区：用于临时存储接收到的数据或等待发送的数据。

波特率生成器：用于生成通信所需的时钟频率。

中断控制器：用于处理UART通信中的各种中断事件，如接收完成、发送完成等。

1.2UART接口的寄存器

LPC1114系列单片机的UART接口通过一组寄存器进行配置和控制。主要寄存器包括：

LineControlRegister(LCR)：设置数据位、停止位、奇偶校验位等。

DivisorLatchRegister(DLL/DLM)：设置波特率。

FIFOControlRegister(FCR)：配置FIFO缓冲区。

LineStatusRegister(LSR)：读取UART状态，如接收缓冲区是否为空、发送缓冲区是否为空等。

TransmitHoldingRegister(THR)：发送数据。

ReceiveBufferRegister(RBR)：接收数据。

2.配置UART接口

在使用UART接口之前，需要对其进行适当的配置，包括设置波特率、数据位、停止位、奇偶校验位等。以下是一个详细的配置步骤：

2.1设置波特率

波特率是UART通信中数据传输的速度，通常以每秒传输的位数表示。LPC1114系列单片机通过设置DivisorLatchRegister(DLL/DLM)来配置波特率。

公式：

Divisor

其中，PCLK是系统时钟频率，BaudRate是所需的波特率。

2.2设置数据帧格式

数据帧格式可以通过LineControlRegister(LCR)进行设置。LCR寄存器的各位定义如下：

DLS(DataLengthSelect)：设置数据位长度。

SBS(StopBitSelect)：设置停止位长度。

ParityEnable：启用或禁用奇偶校验。

ParitySelect：设置奇偶校验类型（奇、偶、无）。

2.3配置FIFO缓冲区

FIFO缓冲区可以通过FIFOControlRegister(FCR)进行配置。FCR寄存器的各位定义如下：

FIFOEnable：启用或禁用FIFO。

ClearReceiveFIFO：清空接收FIFO。

ClearTransmitFIFO：清空发送FIFO。

DMAModeSelect：选择DMA模式。

2.4启用UART接口

启用UART接口通常需要设置相关的控制寄存器，并初始化中断控制器。以下是一个示例代码，展示如何配置UART0接口：

#includeLPC11xx.h

voidUART0_Init(uint32_tbaud_rate){

//设置系统时钟

LPC_SYSCON-SYSAHBCLKCTRL|=(112);//启用UART0时钟

//分配PCLK时钟给UART0

LPC_SYSCON-UARTCLKDIV=1;//PCLK=sysclk/1

//计算波特率分频值

uint32_tPCLK=LPC_SYSCON-SYSTICKCLKCTRL0;

uint32_tdivisor=(PCLK/16)/baud_rate;

//设置波特率

LPC_UART0-LCR=0x83;//8位数据，1位停止位，无奇偶校验，允许访问DLL/DLM

LPC_UART0-DLL=(uint8_t)(divisor0xFF);//设置DLL

LPC_UART0-DLM=(uint8_t)((divisor8)0xFF);//设置DLM

LPC_UART0-L