CC2430 串口使用详解

http://blog.csdn.net/xukai871105/article/details/7303584

为了完成课题，最近下定决心学习CC2430。网上的资料很多，重复的部分不做过多的介绍，没有的部分做一下少许的补充，希望对大家有用！【建议各位使用更新的CC2530，该芯片为CC2430的替代版本】

全部代码如下，先看一下整体！

[cpp]  view plain copy

1. <span style="font-size:16px;">//头文件  
2. #include "hal.h"  
3. #include "stdio.h"  
4. // 函数声明  
5. UINT8 UART0_Init();  
6.   
7. void main(){  
8.     //使用外部时钟  
9.      SET_MAIN_CLOCK_SOURCE(CRYSTAL);  
10.     //串口初始化  
11.      UART0_Init();  
12.     //字符输出 输出1  
13.     putchar('1');  
14.     //字符串输出 输出Hello CC2430  
15.     printf("Hello CC2430!\n");  
16.     while(1){  
17.    }  
18. }  
19.   
20. int putchar(int c){  
21.     if(c== '\n'){  
22.       while(!UTX0IF);  
23.       UTX0IF = 0;  
24.       U0DBUF = '\r';  
25.     }  
26.     while(!UTX0IF);  
27.     UTX0IF = 0;  
28.     U0DBUF = c;  
29.       return c;  
30. }  
31.   
32. UINT8 UART0_Init(){  
33.     //UART0 IO口定位  
34.     IO_PER_LOC_UART0_AT_PORT0_PIN2345();  
35.     //9600 8 N 1  
36.    UART_SETUP(0,9600,HIGH_STOP);  
37.    UTX0IF = 1;  
38.    return 0;  
39. }</span>  

下面一步一步分析一下

1      头文件

#include "hal.h" 该头文件包括了操作CC2430常用寄存器的宏，书中找到的觉得很实用。

#include "stdio.h" 调用printf函数，重定义putchar函数

2    定义系统时钟 SET_MAIN_CLOCK_SOURCE(CRYSTAL);   

       设定了CC2430的时钟频率，即使用片外32MHz。根据数据手册，CC2430可以有两种时钟，第一种是片外的32M石英晶振，另一种是片内的16M的RC振荡器。顺便说一下，这个SET_MAIN_CLOCK_SOURCE() 是一个名为hal.h文件中的“动作宏”。我手头有一本书，名为《ZigBee技术实践教程》，其中的代码都使用了这个头文件。该头文件中有很多的API函数，若仔细的查看代码，配合数据手册页可以看懂其中各宏的“原理”。设定时钟的的函数原型是这样的：

[cpp]  view plain copy

1. <span style="font-size:16px;">#define SET_MAIN_CLOCK_SOURCE(source) \  
2.    do {                               \  
3.       if(source) {                    \  
4.         CLKCON |= 0x40;               \  
5.         while(!HIGH_FREQUENCY_RC_OSC_STABLE); \  
6.         if(TICKSPD == 0){             \  
7.           CLKCON |= 0x08;             \  
8.         }                             \  
9.         SLEEP |= 0x04;                \  
10.       }                               \  
11.       else {                          \  
12.         SLEEP &= ~0x04;               \  
13.         while(!XOSC_STABLE);          \  
14.         asm("NOP");                   \  
15.         CLKCON &= ~0x47;              \  
16.         SLEEP |= 0x04;                \  
17.       }                               \  
18.    }while (0)  
19.   
20.   
21. </span>  

对应着数据手册，完全可以看懂其中的“玄机”。由于我还处在学习CC2430的初级阶段，以后就根据这个头文件编写程序。至于寄存器的话，大概知道其中的作用即可

       领悟到的小技巧：

       1 如果需要使用一个复杂的动作宏的话，多行书写使用 \ 。

       2 所有的这些动作都包含在 do{} while(0)中。

3    定义IO口IO_PER_LOC_UART0_AT_PORT0_PIN2345();

       这句话把UART0的IO口定义到P02 P03 P04 P05。函数原型是这样的：

[cpp]  view plain copy

1. <span style="font-size:16px;">#define IO_PER_LOC_UART0_AT_PORT0_PIN2345() do { PERCFG = (PERCFG&~0x01)|0x00; } while (0)</span>  

4   设定串口相关参数UART_SETUP(0,9600,HIGH_STOP);

      函数原型是这样的：

[cpp]  view plain copy

1. <span style="font-size:16px;">#define UART_SETUP(uart, baudRate, options)      \  
2.    do {                                          \  
3.       if((uart) == 0){                           \  
4.          if(PERCFG & 0x01){                      \  
5.             P1SEL |= 0x30;                       \  
6.          } else {                                \  
7.             P0SEL |= 0x0C;                       \  
8.          }                                       \  
9.       }                                          \  
10.       else {                                     \  
11.          if(PERCFG & 0x02){                      \  
12.             P1SEL |= 0xC0;                       \  
13.          } else {                                \  
14.             P0SEL |= 0x30;                       \  
15.          }                                       \  
16.       }                                          \  
17.                                                  \  
18.       U##uart##GCR = BAUD_E((baudRate),CLKSPD);  \  
19.       U##uart##BAUD = BAUD_M(baudRate);          \  
20.                                                  \  
21.       U##uart##CSR |= 0x80;                      \  
22.                                                  \  
23.                                                  \  
24.       U##uart##UCR |= ((options) | 0x80);        \  
25.                                                  \  
26.       if((options) & TRANSFER_MSB_FIRST){        \  
27.          U##uart##GCR |= 0x20;                   \  
28.       }                                          \  
29.    } while(0)  
30. </span>  

 

5   UTX0IF = 1; UART0发送完成标志位1

 

      若串口数据发送完成，该寄存器被置位。若寄存器被置位，需要通过软件清零。这个也是很好理解的。

 

6   putchar和printf函数

 

      说完了初始化，再来谈谈如何使用putchar和printf函数。Putchar和printf都是C语言标准库函数。Printf调用putchar实现字符数据的传送。翻看IAR的代码，获得了使用putchar函数的信息。IAR中来了一段51单片机的代码。该代码位于EW8051_CompilerReference文件中。其中有这么一段参考代码。

[cpp]  view plain copy

1. #include <io8052.h>   
2. int putchar(int c)  {   
3. if (c == '\n') {   
4. while (!SCON_bit.TI);   
5. SCON_bit.TI = 0;   
6. SBUF = 0x0d;   
7. }   
8. while (!SCON_bit.TI);   
9. SCON_bit.TI = 0;   
10. return (SBUF = c);   
11. }  

      这段代码有点51基础的都可以看懂。唯一需要说明的就是，如果出现转义字符\n（回车）的话，先输出转义字符\t（换行）。简单说，windows喜欢先来换行（\r），再来回车（\n）。而linux中只要一个回车就OK。

   同理，CC2430的代码就是可以这样写：

[cpp]  view plain copy

1. int putchar(int c){  
2.     if(c== '\n'){  
3.       while(!UTX0IF);  
4.       UTX0IF = 0;  
5.       U0DBUF = '\r';  
6.     }  
7.     while(!UTX0IF);  
8.     UTX0IF = 0;  
9.     U0DBUF = c;  
10.       return c;  
11. }  

 

7     IAR中printf参数设置

      接下来必须说说IAR中相关的设置，在EW8051_UserGuide中，指出了printf和scanf函数的相关设置。printf包含了small medium large三个选项。每个选型包含不同的printf功能，当然功能越全，消耗的资源也就越多。在这里我就先设置成small了。IAR的说明文件中也给出了这个选项参数所提供的功能，如下表所示。

 

8    实验结果

最后给出实验的结果，虽然代码非常的简单，但是我还是花了一整个下午去调试，后来发现其实是IAR中的link中某参数选择错误了。实验的结果还是预想的那样，使用的时候还是要注意串口的参数设定，CC2430的串口调试助手的参数要一致。

 

总结

      串口的使用非常的重要，它是PC机和单片机的重要桥梁。现在，单片机负责采集数据，而PC机负责分析处理数据。在这个示例代码中，通过使用hal头文件，避免了复杂难记的寄存器操作，从而快速的初始化串口；通过改写putchar函数，写出了适合CC2430串口输出的函数；最后使用了标准的printf函数实现了串口输出。