BS86D20C合泰芯片教程08——串口通信

莫谈人间事

679人浏览 · 2025-12-19 12:01:04

莫谈人间事 · 2025-12-19 12:01:04 发布

今天我们来了解一下合泰芯片的串口通信，先来看一下核心板电路，可以发现PA3是RX口，PA7是TX口，但是PA7口在前面的蜂鸣器驱动中复用为GPIO口，在使用前需要把0R电阻JR1拆掉，否则可能会出现奇奇怪怪的问题。

看到芯片手册163页，流程图展示了数据发送和接收流程，数据发送时先发到TXR寄存器然后送到移位寄存器发送数据，数据从低位到高位发出。接收时移位寄存器先接收，然后再发送，在发送和接收时速率都是由波特率发生器控制。

在164页的UARTn数据传输方案中，对数据传输的流程也有详细的描述，但是要注意接收寄存器和发送寄存器是共用一个数据寄存器，也就是说发送和接收的数据都在一个地方，如果发生冲突，例如中断接收把发送的数据冲掉，那此时发送的数据是有问题的，一般不会遇到，但是在同时接收和发送数据时需要注意。

接下来开始配置寄存器，一共有5个寄存器，UnSR是只读寄存器，这个寄存器会存储UART的状态，我们无需配置。第二个是控制寄存器，Bit7是使能UART，所以设置为1，发送数据位选择8Bit，Bit6=0；无奇偶校验，Bit5-4均为0；停止位为1，Bit3为0；暂停字设置无，Bit2为0；Bit1为只读，设置为0；Bit0是发送9位数据才有效，这里无需配置，也默认为0；UnCR1寄存器配置为0x10000000=0x80。

然后是UnCR2寄存器配置，这里Bit7是UARTn的发送使能，配置为1；Bit6的RXENn是接收使能，配置为1；Bit5是波特率的速度选择，这里设置为低速，配置为0；Bit4的地址位检测设置为0；Bit3无需配置，设置为0；Bit2是接收中断使能，配置为1；Bit1的发送空闲中断使能配置为0；Bit0的寄存器为空也选择默认，配置为0。因此UNCR2为0x11000100=0xc4。

TXR_RXRn是数据寄存器，用来存储发送和接收的数据，这里我们配置为0xff，0x00等都没有影响。BRGn寄存器是设置波特率的寄存器，在前面设置UnCR2时会影响到这里的速度，这里我们把波特率设置为9600，带入公式也就是：9600=fH/[64*（N+1）]，，fH为8M，解得N=12，所以这里配置为BRGn=0x0c。这里带入公式有朋友可能有疑惑，算一下不难发现N不是刚刚好等于12，有一定的误差，但是不影响我们使用。

配置完串口通信的基础后，看到178页的中断地图，可以看到UART0中断在优先级比较低的地方，先打开UART0的中断，UR0E=0，然后开启总中断，EMI=0。到这里我们已经配置完串口通信的基础设置，然后来写一个简单的逻辑，用核心板发送字符串1和2，分别控制PB6和7的两个LED，让他们不断翻转，并且速度不能太快。

代码写完后可以使用USB转ttl来和核心板通信，如果手上有两个核心板也可以同时烧录这个程序，都可以实现上述功能。在这里笔者用两种方式都尝试过，在最开始代码逻辑没写好，遇到总线冲突，发现用USB转ttl单独通信没问题，两块核心板通信就会出问题，花费一点时间后找到原因，调了代码的顺序就解决了这个问题。

#include "BS86D20C.h"

#define u16 unsigned int
#define u8 unsigned char
#define IN  1   // 引脚方向：输入
#define OUT 0   // 引脚方向：输出

#define ON  1   // LED 亮
#define OFF 0   // LED 灭

unsigned int a;          // 主循环计数器，用于“软件延时”
volatile u8 recdata = 0; // 串口收到的最新字节，由中断写入

void delay_ms(u16 ms)
{
    while(ms--)
    {
        GCC_DELAY(2000); // 约 1 ms（8 MHz 时 2000 个空指令周期）
        GCC_CLRWDT();    // 喂狗，防止 WDT 复位
    }
}

//UART串口通信
void UART_SendChar(u8 data)
{
    if(_txif0)              // TX 寄存器空才可写
    {
        _txr_rxr0 = data;   // 写入 TXR，同时硬件清 TXIF
        while(!_txif0);     // 等待数据被移入移位寄存器
        while(!_tidle0);    // 等待全部位发送完毕
    }
}

void SendString(u8 *ch)//发字符串
{
	while(*ch!=0)   // 遇到 '\0' 结束
	{
		UART_SendChar(*(ch++));
	}	
}

void main()
{
    /* ---- 1. 配置 LED 引脚 ---- */
    _pbc6 = OUT;    // PB6 设为输出
    _pbc7 = OUT;    // PB7 设为输出
    _pb6  = ON;     // LED1 初始亮
    _pb7  = OFF;    // LED2 初始灭

    /* ---- 2. 配置 UART 引脚 ---- */
    _pac7 = 0;      // PA7 设为输出（TX）
    _pa7  = 1;      // TX 默认高
    _pac3 = 1;      // PA3 设为输入（RX）
    _papu3 = 1;     // RX 开内部上拉

    /* ---- 3. 配置 UART 寄存器 ---- */
    _u0cr1 = 0x80;  // 使能 UART0，8 位数据
    _u0cr2 = 0xC4;  // 允许发送、接收，1 位停止位
    _txr_rxr0 = 0xFF; // 先清一次 RX 寄存器
    _brg0 = 0x0c;     // 波特率 9600（8 MHz 时钟）

    /* ---- 4. 开中断 ---- */
    _ur0e = 1;      // 允许 UART0 接收中断
    _emi  = 1;      // 开总中断
	
	delay_ms(20);   // 上电后等晶振稳定

    while (1)
    {
    	a++;     // 计数器自增
        _clrwdt();//喂狗
    	if(a>65534)//自增延时，如果a=65535（最大值，再大就溢出），发送1，2
    		{
	       		SendString((u8*)"1\n");
	        	SendString((u8*)"2\n");
          	    a = 0;
    		}
        if (recdata != 0)   
        {
            if (recdata == '1')   
            {
                _pb6 = ~_pb6;
            }
            else if (recdata == '2')   
            {
                _pb7 = ~_pb7;
            }
            recdata = 0;  // 清接收标志，准备下一字节
        }
    }
}
DEFINE_ISR(UART_Int, 0x28)  // 向量 0x28 对应 UART0 中断
{
    if (_rxif0)             // 如果收到新字节
    {
        recdata = _txr_rxr0; // 读取 RX 寄存器，同时硬件清 RXIF
    }
}