CC2540开发板学习笔记（五）——串口通信

（一）串口发送

一、实验现象：

    开发板实现功能发送

二、实验过程

1、PL2303 USB转串口电路图

2、串口发送

（1）查看用户手册有：

UART0 对应的外部设备 IO 引脚关系为： P0_2 ------ RX
                                                     P0_3 ------ TX
UART1 对应的外部设备 IO 引脚关系为： P0_5 ------ RX
                                                     P0_4 ------ TX

（2）USART功能特点：

      在 CC2540中， UART0和UART1是串行通信接口，它们能够分别运于异步UART模式或者同步SPI模式两个模式。两个UART的功能是一样，可以通过设置在单独的 IO引脚上。
      UART 模式的操作具有下列特点：
          ①8位或者 9位负载数据

          ②奇校验、偶校验或者无奇偶校验

          ③配置起始位和停止电平

          ④配置 LSB 或者 MSB 首先传送

          ⑤独立收发中断

          ⑥独立收发 DMA 触发

（3）CC2540配置串口的一般步骤

① 配置 IO，使用外部设备功能。 此处配置 P0_2 和 P0_3用作串口 UART0
② 配置相应串口的控制和状态寄存器。 此处配置 UART0 的工作寄存器
③ 配置串口工作的波特率。 此处配置波特率为115200

（4）寄存器的相关内容：

U0CSR （UART0控制和状态寄存器）	BIT7：MODE	0：SPI模式      1：UART模式
	BIT6：RE	0：接收器进制  1：接收器使能
	BIT5：SLAVE	0：SPI主模式   1：SPI从模式
	BIT4：FE	0：没有检测到出帧错误 1：收到字节停止位电平出错
	BIT3：ERR	0：没有检测出奇偶检验出错 1：收到字节奇偶检验出错
	BIT2：RX_BYTE	0：没有收到字节 1：收到字节就绪
	BIT1：TX_BYTE	0：没有发送字节 1：写到数据缓冲区寄存器的最后字节已发送
	BIT0：ACTIVE	0：UART空闲 1：UART忙碌
U0GCR (UART0通用控制寄存器)	BIT7：CPOL	0：SPI负时钟极性 1：SPI正时钟极性
	BIT6：CPHA	0：当来自CPOL的SCK反相之后又返回CPOL时，数据输出到 MOSI；当来自CPOL的SCK返回CPOL反相时，输入数据采样到MISO。 1：当来自CPOL的SCK反相之后又返回CPOL时，输入数据采样MOSI；当来自CPOL的SCK返回CPOL反相时，数据输出到 MOSI。
	BIT5：ORDER	0：LSB先传送 1：MSB先传送
	BIT[4，0]：BAUD_E	波特率指数值  BAUD_E连同BAUD_M一起决定了UART的波特率
U0BAUD UART0 波特率控制寄存器	BIT[7，0]：BAUD_M	波特率尾数值  BAUD_E连同BAUD_M一起决定了UART的波特率
U0DBUF		串口发送/接受数据缓冲区
UTX0IF 发送中断标志	中断标志5IRCON2的BIT1	0：中断未挂起 1：中断挂起

（5）串口波特率设置

公式如下：

常用波特率设置：

（6）代码实现：

#include<ioCC2540.h>
#include <string.h>

#define  uint  unsigned int
#define  uchar unsigned char

//定义LED的端口
#define LED1 P1_0
#define LED2 P1_1

//函数声明
void Delay_ms(uint);
void initUART(void);
void UartSend_String(char *Data,int len);

char Txdata[19]; //存放"Hello BlueTooth4.0\n"共19个字符串

/****************************************************************
    延时函数                                            
****************************************************************/
void Delay_ms(uint n)
{
  uint i,j;
  for(i=0;i<n;i++)
    for(j=0;j<1774;j++);
}

void IO_Init()
{
  P1DIR = 0x01;                    //P1_0,P1_1 IO方向输出
  LED1 = 0;
}

/****************************************************************
   串口初始化函数                
****************************************************************/
void InitUART(void)
{ 
  PERCFG = 0x00;              //位置1 P0口
  P0SEL = 0x0c;                      //P0_2,P0_3用作串口（外部设备功能）
  P2DIR &= ~0XC0;                     //P0优先作为UART0
  
  U0CSR |= 0x80;              //设置为UART方式
  U0GCR |= 11;                       
  U0BAUD |= 216;              //波特率设为115200
  UTX0IF = 0;                         //UART0 TX中断标志初始置位0
}
/****************************************************************
串口发送字符串函数            
****************************************************************/
void UartSend_String(char *Data,int len)
{
  int j;
  for(j=0;j<len;j++)
  {
    U0DBUF = *Data++;
    while(UTX0IF == 0);
    UTX0IF = 0;
  }
}
/****************************************************************
主函数                        
****************************************************************/
void main(void)
{    
  CLKCONCMD &= ~0x40;               //设置系统时钟源为32MHZ晶振
  while(CLKCONSTA & 0x40);          //等待晶振稳定为32M
  CLKCONCMD &= ~0x47;               //设置系统主时钟频率为32MHZ   
  IO_Init();
  InitUART();
  strcpy(Txdata,"Hello BlueTooth4.0\n");     //将发送内容copy到Txdata;
  while(1)
   {
     UartSend_String(Txdata,sizeof("Hello BlueTooth4.0\n")); //串口发送数据
     Delay_ms(500);                    //延时
     LED1=!LED1;                       //标志发送状态
   }
}

三、实验成果：

PS:串口驱动，不行去百度下一个，然后更新驱动程序，在列表中选择，直到选到一个能用的。。真是无底坑。

（二）串口接受和发送

一、实验现象：

    开发板实现收发

二、实验过程

    原理部分同上，直接上源码

#include<ioCC2540.h>
#include<string.h>

//宏定义
#define LED1 P1_0
#define LED2 P1_1

//函数声明
void Delay_ms(unsigned int delay); //延时函数
void IO_init();      //IO配置
void UART_init();    //初始化UART
void Send_String(char *Data,int len);   //发送字符串函数


//变量声明
char temp=0;   //接收到的字符
char Strdata[60];     //存放字符串

//延时函数
void Delay_ms(unsigned int delay)   
{
  unsigned int i,j;
  for(i=delay;i>0;i--)
  {
    for(j=0;j<1774;j++);
  }
}

//IO配置
void IO_init()        
{ 
  P1SEL=0x00;
  P1DIR=0X03;
  P1INP=0X00;
  
  LED1=0;
  LED2=0;
}

//初始化UART
void UART_init()      
{
  PERCFG=0X00;          //位置一：P0口
  P0SEL=0X3c;           //P0_2，P0_3，P0_4，P0_5用作第三用途
  P2DIR &= ~0XC0;             //方向为输入
  
  U0CSR|=0X80;          //设置UART方式
  U0GCR|=11;
  U0BAUD|=216;          //设置波特率
  UTX0IF=0;             //清除中断标志位
  
  //用来接收字符
  U0CSR |= 0x40;        //允许接收
  IEN0 |= 0x84;         //开总中断，接收中断
}

//发送字符串函数
void Send_String(char *Data,int len)
{
  unsigned int i;
  for(i=0;i<len;i++)
  {
   //U0DBUF = *Data++;    //两种方法都可以
   U0DBUF = Data[i];
   while(UTX0IF==0);         //发送完一个字符后，会产生一个中断。我们通过等待中断产生，来控制传输时间间隔。
   UTX0IF = 0;
  }
}

void main()
{
   int datanumber = 0;     //统计字符长度
   int RXTXflag = 1;       //接收状态标志变量

  
   CLKCONCMD &= ~0x40;      //设置系统时钟源为32MHZ晶振
   while(CLKCONSTA & 0x40); //等待晶振稳定
   CLKCONCMD &= ~0x47;      //设置系统主时钟频率为32MHZ。
   
   IO_init();           //初始化
   UART_init();
   
   strcpy(Strdata,"Hello World~\n");
   
   while(1)
   {
     if(RXTXflag == 1)     //接收状态
     {
       LED1 = 1;  //接收状态表示
       if(temp!=0)
       {
         if((temp!='#')&&(datanumber<50))   //最多接收50个字符，和以#号结束
         {
            Strdata[datanumber++] = temp;   
         }
         else
         {
           RXTXflag=3;        //进入发送状态
           LED1=0;            //关指示灯
         }
         temp=0;
       }
     }
     
     if(RXTXflag == 3)
     {
       LED2=1;    //发送状态表示
       U0CSR &= ~0X40;     //禁止接收
       Send_String(Strdata,datanumber);
       U0CSR |= 0x40;     //允许接受
       RXTXflag = 1;      //恢复到接收状态
       datanumber = 0;    //指针归0
       LED2 = 0;          //关发送提示
     }
   }

}

//一个个拿出发送的字符，使用中断的手段

#pragma vector = URX0_VECTOR
__interrupt void fu(void)
{
  URX0IF=0;      //清除中断标志
  temp=U0DBUF;
}

三、实验结果

（三）UART0控制LED

一、实验现象：

    开发板实现UARTO控制LED

二、实验过程

    原理部分同上，直接上源码

#include<ioCC2540.h>
#include<string.h>

//宏定义
#define LED1 P1_0
#define LED2 P1_1

//函数声明
void Delay_ms(unsigned int delay); //延时函数
void IO_init();      //IO配置
void UART_init();    //初始化UART
void Send_String(char *Data,int len);   //发送字符串函数


//变量声明
char temp=0;   //接收到的字符
char Strdata[60];     //存放字符串

//延时函数
void Delay_ms(unsigned int delay)   
{
  unsigned int i,j;
  for(i=delay;i>0;i--)
  {
    for(j=0;j<1774;j++);
  }
}

//IO配置
void IO_init()        
{ 
  P1SEL=0x00;
  P1DIR=0X03;
  P1INP=0X00;
  
  LED1=0;
  LED2=0;
}

//初始化UART
void UART_init()      
{
  PERCFG=0X00;          //位置一：P0口
  P0SEL=0X3c;           //P0_2，P0_3，P0_4，P0_5用作第三用途
  P2DIR &= ~0XC0;             //方向为输入
  
  U0CSR|=0X80;          //设置UART方式
  U0GCR|=11;
  U0BAUD|=216;          //设置波特率
  UTX0IF=0;             //清除中断标志位
  
  //用来接收字符
  U0CSR |= 0x40;        //允许接收
  IEN0 |= 0x84;         //开总中断，接收中断
}

//发送字符串函数
void Send_String(char *Data,int len)
{
  unsigned int i;
  for(i=0;i<len;i++)
  {
   //U0DBUF = *Data++;    //两种方法都可以
   U0DBUF = Data[i];
   while(UTX0IF==0);         //发送完一个字符后，会产生一个中断。我们通过等待中断产生，来控制传输时间间隔。
   UTX0IF = 0;
  }
}

void main()
{
   int datanumber = 0;     //统计字符长度
   int RXTXflag = 1;       //接收状态标志变量

  
   CLKCONCMD &= ~0x40;      //设置系统时钟源为32MHZ晶振
   while(CLKCONSTA & 0x40); //等待晶振稳定
   CLKCONCMD &= ~0x47;      //设置系统主时钟频率为32MHZ。
   
   IO_init();           //初始化
   UART_init();
   
   while(1)
   {
     if(RXTXflag == 1)     //接收状态
     {
      
       if(temp!=0)
       {
         if((temp!='#')&&(datanumber<50))   //最多接收50个字符，和以#号结束
         {
            Strdata[datanumber++] = temp;   
         }
         else
         {
           RXTXflag=3;        //进入发送状态
         }
         temp=0;
       }
     }
     
     if(RXTXflag == 3)
     {
       if( Strdata[0]=='L')
       {
         switch( Strdata[1]-'0')
         {
         case 1: LED1=~LED1;break;      //低电平点亮
         case 2: LED2=~LED2;break;      
         }
       }
 
       RXTXflag = 1;      //恢复到接收状态
       datanumber = 0;    //指针归0
    
     }
   }

}

#pragma vector = URX0_VECTOR
__interrupt void fu(void)
{
  URX0IF=0;      //清除中断标志
  temp=U0DBUF;
}

三、实验结果