「嵌入式开发」 CC2530卷二 串口通信

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关键字：CC2530、ZigBee
摘要： 关于CC2530的学习总结2

一 串口通信配置部分

  • 配置内容
截屏2022-03-03 上午8.59.34

根据上述的相关寄存器说明，串口0的配置步骤如下：
（1）通过外设控制寄存器PERCFG配置串口0的位置，即配置P0_2和P0_3用作外设接口而不是普通IO口，接着配置P0优先用作USART0，代码如下：

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PERCFG = 0x00;//配置P0_2和P0_3用作串口0的TX（发送端）和RX（接收端）
P0SEL  = 0x3c;//配置P0_2和P0_3用作外设功能，而不是GPIO
P2DIR &= ~0xc0;//配置端口0优先用作USART0

（2）设置USART0工作模式为UART0，代码如下：

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U0CSR |= 0x80;

（3）把串口通信的波特率配置115200，配置代码如下：

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U0GCR  |= 11;//BAUD_E  
U0BAUD |= 216;//BAUD_M

其中的常用波特率配置见表。

波特率（bps） UxBAUD.BAUD_M UxGCR_BAUD_E 误差（%）
2400 59 6 0.14
4800 59 7 0.14
9600 59 8 0.14
14400 216 8 0.03
19200 59 9 0.14
28800 216 9 0.03
38400 59 10 0.14
57600 216 10 0.03
76800 59 11 0.14
115200 216 11 0.03
230400 216 12 0.03

（4）配置中断相关寄存器，代码如下：

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UTX0IF = 0;// 清零UART0发送中断标志位    
URX0IF = 0;// 清零UART0接收中断标志位  
URX0IE = 1;//使能串口0接收中断  
EA = 1;//打开中断总开关

（5）启用串口0的数据接收功能，代码如下：

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U0CSR |= 0x40;//启用数据接收功能

4.4 写串口数据收发的实现

打开本实验代码中的uart0.c文件，可以找到main函数，代码如下：

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//2. 51单片机入门/4. 串口通信实验/Workspace/code/uart/uart0.c
void main()
{
    setSystemClk32MHZ();//设置系统时钟频率为32MHz
    initUart0();//初始化串口0

    while(1) { }
}

4.4.1 setSystemClk32MHZ函数
在默认情况下，如前面章节所述CC2530的时钟频率为16MHz。开发者可以使用32MHz的外部晶振作为系统的时钟源，让CC2530的时钟频率提升至32MHz，从而提升CC2530的处理速度。配置步骤如下：
（1）通过CLKCONCMD配置外部的32MHz晶振作为系统时钟源。
（2）等待时钟源稳定。
（3）通过CLKCONCMD设置系统时钟频率为32MHz。
对应的配置代码如下：

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/** @brief    设置系统时钟为32MHz
 */
#define setSystemClk32MHZ() do {
    CLKCONCMD &= ~0x40;
    while(CLKCONSTA & 0x40);
    CLKCONCMD &= ~0x47;
} while(0)

4.4.2 串口0的初始化
通过以上分析，串口0初始化函数initUart0的定义代码如下：

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/*
 * 初始化串口0
 */
static void initUart0(void)  
{  
    PERCFG = 0x00;//配置P0_2和P0_3用作串口0的TX（发送端）和RX（接收端）
    P0SEL  = 0x3c;//配置P0_2和P0_3用作外设功能，而不是GPIO
    P2DIR &= ~0xc0;//配置端口0优先用作USART0
  
    U0CSR |= 0x80;//设置USART0工作模式为UART0
  
    /* 设置波特率为115200 */  
    U0GCR  |= 11;//BAUD_E  
    U0BAUD |= 216;//BAUD_M  
  
    UTX0IF = 0;// 清零UART0发送中断标志位    
    URX0IF = 0;// 清零UART0接收中断标志位  
    URX0IE = 1;//使能串口0接收中断  
    EA = 1;//打开中断总开关
  
    U0CSR |= 0x40;//启用数据接收功能
}

4.4.3 串口0的数据接收
在初始化串口0后，CC2530从串口0中接收到数据后便会产生中断。开发者只需要在对应的中断处理函数中处理接收到的数据即可，代码如下：

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#pragma vector = URX0_VECTOR 
__interrupt void URX0_ISR(void)  
{  
    uint8_t rxChar;

    URX0IF = 0;//清零中断标志位

    rxChar = U0DBUF;//U0DBUF存放了从串口0接收到的数据
    uart0Send(&rxChar, 1); //通过串口0发送数据，即把从串口0接收到的数据又从串口0发送回去
}

4.4.4 串口0的数据发送
可以使用串口0发送数据给上位机（例如串口助手），发送一个字节的步骤如下：
（1） 把数据存放到串口0数据缓存寄存器U0DBUF中，U0DBUF中的数据会自动通过串口0发送出去。
（2）等待发送完成，数据发送完成后中断标志位被置为1。
（3）清零这个中断标志位。

在前面的串口数据接收中断处理函数中调用了uart0Send，uart0Send是由笔者编写的一个串口0数据发送函数，其函数定义代码如下：

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/**
 * @fn      uart0Send
 * 
 * @brief	通过串口0发送数据
 *
 * @param pMsg - 待发送数据的地址
 * @param msgLen - 待发送数据的长度，以字节为单位

 *
 * @return 	none
 */
static void uart0Send(uint8_t *pMsg, uint8_t msgLen)  
{  
    uint8_t i;  
    for (i = 0; i < msgLen; i++) {  
        U0DBUF = pMsg[i];//把数据存放到串口0数据缓存寄存器U0DBUF中
        while (UTX0IF == 0);//等待发送完成
        UTX0IF = 0;//清零中断标志位
    }  
}

4.5 调试仿真

可以运行本实验代码以观察运行结果，操作步骤如下：
（1）编译链接本实验代码后，把程序烧录到ZigBee开发板中。

（2）打开友善串口调试助手，并且使用Micro USB线把开发板连接到电脑。按如图所示设置波特率、数据位、校验位、停止位和流控，以及发送/接收的字符编码方式，然后点击“启动”按钮。

（3）在图所示输入框中输入字符串并点击发送，可以看到从串口助手发送给开发板的数据又会从开发板发送回来。

四 代码

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六 串口数据控制小灯

完成了各引脚的基本配置（PxDIR、PxSEL）和中断的基本配置（四个）后，我们通过外部中断（Key）控制了小灯点亮。

下一步将继续就串口通信的部分进行学习和练习。

七 文献及资料整理

「资料整理」

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