02 TI CC2530的uart控制器

uart原理参考
uart接口：
发出数据时，就是根据波特率的位时间来改变tx脚的电平. 如二进制数据是’1’则用高电平表示, ‘0’则用低电平表示.
接收数据时，根据位时间来判断rx脚的电平, 如是高电平则表示’1’, 低电平表示’0’.

作这样的工作比较麻烦，要求也比较高。所以一般情况下, CPU芯片里都会提供uar控制器，用于帮我们根据要传输的数据自动控制tx脚的电平和判断rx脚的电平. 而我们只需要配置好uart控制器的波特率，数据位，校验位，停止位等设置后， 再把要发出的数据提交给uart控制器， 控制器就会自动控制tx脚电平来发出数据。 而且uart控制器也会自动判断rx脚的电平来接收数据，当控制器接收完整一个字节数据时，我们只需从控制器把数据读回去即可.

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CC2530里有两个USART控制器. USART控制器可以选择作uart控制器使用，也可以作SPI控制器使用. 只能二选一.

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每个uart控制器都会有tx, rx引脚，一般都是与GPIO口复用的.

如上图USART0作uart控制器时，可以选择”P0_2,P0_3” 或者”P1_4,P1_5”作rx,tx脚用。
这个选择可在配置寄存器PERCFG里设置:

其中第0位的值是关于IO口的选择.设0则使用”P0_2,P0_3”, 设1则使用”P1_4,P1_4”.
再看电路图:

板上已把P0_2, P0_3口接到uart转usb接口的芯片. 也就是硬件上已选择P0_2, P0_3作为uart0控制器的rx,tx脚了。 而且硬件上也把uart接口转换成usb接口，方便我们把它连接到PC.
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因IO口可以选择作普通的IO口使用(即作输入/输出), 也可以选择由控制器来控制.
这里需要把P0_2, P0_3选择由uart控制器来控制.

也就在寄存器里的值的第2位和第3位设1

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IO选择由uart控制器控制后，就剩下配置好控制器就可以传输数据了.

uart控制器的配置:

1) 控制相关的配置

U0CSR = (1<<7); // usart0 作uart控制器，不作spi控制器用. 状态位是用于检查工作状态的，检查后需清零，这里不用设置.

2) 8N1相关的配置:

U0UCR = 1<<1; // 8N1, 始启位用低电平，停止位用高电平

3) 波特率, 手册里提供了一个波特率的计算公式:

而且也提供了一个参考值的表:

如选择9600波特率，则BAUD_M的值为59, BAUD_E的值为8.
注意上面的参考值是以系统时钟为32Mhz来设置的，而系统的默认时钟是16Mhz, 所以需要把时钟提升到32Mhz. 也可以不提升时钟，只需把BAUD_E的值-1.

时钟配置的寄存器

  //把系统时钟信号从16MHz提升为32MHz  CLKCONCMD &= ~(1<<6); //32Mhz source  while (CLKCONSTA & (1<<6)) //等待配置生效    ;  CLKCONCMD &= ~7; //把最低3位清零，选择32MHz

  // 9600   BAND_M(59)  BAND_E(8)  U0GCR = 8; //最低5位用于存放uart的波特率设置 的BAND_E  U0BAUD = 59;

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配置完成后， 就可以传输数据了:

发送数据时， 通过U0DBUF寄存器把要发送的一个字节数据提交给uart控制器，控制器再把数据通过控制IO口电平来发出.

void putchar(int ch){    U0CSR &= ~(0xf<<1); //清除包含发送的4种状态    U0DBUF = ch; //把要发出的一字节数据存放到U0DBUF寄存器    while (!(U0CSR & (1<<1)))   //等到控制器获取到U0DUBF寄存器里的数据为止          ;     if ('\n' == ch)  //如是发出的是换行号，还需要发出"\r"回到行首      putchar('\r');}

接收数据时, 通过判断控制器的状态确定是否已接收到数据，确认接收到后， 则读U0DBUF寄存器，把数据从控制器里取出.

int getchar(){  int ch;  while (!(U0CSR & (1<<2))) //等到控制器接收到数据        ;  ch = U0DBUF; //读出数据  //U0CSR &= ~(1<<2); //清除状态#if 0   //在连接在linux系统上，是不会接收到"\n"符号的，只能接收到"\r". window上可以接收到"\n"  if ('\r' == ch)    ch = '\n';#endif  //putchar(ch); //如需要回显，可以去掉备注  return ch;}

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通过uart接口发送命令控制蜂鸣器响的例子完整代码:

#include <iocc2530.h>void putchar(int ch);void puts(char *line);int uart_init(void);void delay(int val);int getchar();int gets(char *line);int strcmp(char *s1, char *s2);void main(void){    char chs[200];    // buzzer p0_7  active_low    P0SEL &= ~(1<<7);    P0DIR |= 1<<7;//    P0 &= ~(1<<7);    uart_init();    while (1)    {       gets(chs);       puts("got:");       puts(chs);       putchar('\n');       if (0 == strcmp("bp_on", chs))       {           P0 &= ~(1<<7); // buzzer active;       }        if (0 == strcmp("bp_off", chs))       {           P0 |= (1<<7); // buzzer off;       }            }}int strcmp(char *s1, char *s2){    while ((*s1) && (*s2))    {        if ((*s1++) != (*s2++))              break;    }    return *s1 - *s2;}int gets(char *line){  int ch, i = 0;  char *p = line;  while (1)  {    ch = getchar();    if ('\n' == ch)      break;    *p++ = ch;  }  *p = 0;  puts("kk:");  puts(line);  putchar('\n');  return p - line;}int getchar(){  int ch;  while (!(U0CSR & (1<<2))) //等到控制器接收到数据        ;  ch = U0DBUF; //读出数据  //U0CSR &= ~(1<<2); //清除状态#if 0   //在连接在linux系统上，是不会接收到"\n"符号的，只能接收到"\r". window上可以接收到"\n"  if ('\r' == ch)    ch = '\n';#endif  //putchar(ch); //如需要回显，可以去掉备注  return ch;}int uart_init(void){  //从16Mhz时钟改成32M时钟  CLKCONCMD &= ~(1<<6); //32Mhz source  while (CLKCONSTA & (1<<6))    ;  CLKCONCMD &= ~7; //32Mhz  ////////////////  // P0_2(RX)   P0_3(TX)  //P0_2, P0_3设置为uart控制器来控制, 不是作通用的IO  P0SEL |= (1<<2)|(1<<3);  //uart0的tx,rx口可以选择 P0_2,P0_3 也可以选择 P1_4, P1_5  //通过寄存器PERCFG来确定使用哪两个IO口   PERCFG &= ~1; //选择P0_2, P0_3作uart的rx,tx脚   U0CSR = (1<<7)|(1<<6); // usart0 作uart控制器，不作spi控制器用  U0UCR = 0; // 8N1  // U0GCR 是关于spi控制器的配置 ，这里作uart控制器，所以不用配  // U0DBUF 用于把数据交给uart控制器发出，并把控制器接收到的数据取回  //波特率设置 表   P151  // 115200   BAND_M(216)  BAND_E(11)  U0GCR = 11; //最低5位用于存放uart的波特率设置 的BAND_E  U0BAUD = 216;  //////  return 0;}void putchar(int ch){    U0CSR &= ~(0xf<<1); //清除包含发送的4种状态    U0DBUF = ch; //把要发出的一字节数据存放到U0DBUF寄存器    while (!(U0CSR & (1<<1)))   //等到控制器获取到U0DUBF寄存器里的数据为止          ;     if ('\n' == ch)  //如是发出的是换行号，还需要发出"\r"回到行首      putchar('\r');}void puts(char *line){  while (*line)    putchar(*line++);}void delay(int val){  int i, j;  for (i = 0; i < val; i++)  {    for (j = 0; j < 533; j++)        ;  }}