飞思卡尔单片机SCI通信程序讲义.docx
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飞思卡尔单片机SCI通信程序讲义
SCI通信
一、飞思卡尔单片机DZ60SCI通信
（一）查询发送
#include/*forEnableInterruptsmacro*/
#include"derivative.h"/*includeperipheraldeclarations*/
#defineLED_D1PTDD_PTDD0
#defineLED_D1_DIRPTDDD_PTDDD0
#defineLED_ON0
#defineLED_OFF1
unsignedcharSCANF_SEND_STRINGS[]="HELLOMCUWORLD";
unsignedchar*pSendString=SCANF_SEND_STRINGS;
/*************************************************************/
/*初始化总线时钟PEE模式*/
/*外部晶振频率为4MHz，总线频率16MHz*/
/*************************************************************/
voidINIT_MCG（void）
{
MCGC2=0x36;
while（!
MCGSC_OSCINIT）;
MCGC1=0xb8;
while（MCGSC_IREFST）;
while（MCGSC_CLKST!
=0b10）;
MCGC2_LP=1;
MCGC1=0x90;
MCGC3=0x48;
MCGC2_LP=0;
while（!
MCGSC_PLLST）;
while（!
MCGSC_LOCK）;
MCGC1=0x10;
while（MCGSC_CLKST!
=0b11）;
}
voiddelay（void）
{
unsignedinti;
unsignedintj;
for（i=0;i<100;i++）
for（j=0;j<4000;j++）;
}
voidmain（void）
{
DisableInterrupts;
SOPT1=0;
INIT_MCG（）;
EnableInterrupts;/*enableinterrupts*/
/*includeyourcodehere*/
LED_D1_DIR=1;
LED_D1=LED_OFF;
//以下为设置波特率，以及初始化SCI1控制寄存器
SCI1BDH=0X00;
SCI1BDL=0X68;//波特率设置为9600
SCI1C1=0x00;//设置SCI1为正常模式，八位数据位，无奇偶校验
SCI1C2=0x08;//允许发送数据，禁止中断功能
while
（1）
{
while（（*pSendString）!
='\0'）
{
while（!
SCI1S1_TDRE）;//SCI1S1_TDRE为1表示发送数据缓冲器为空
SCI1D=*pSendString;
pSendString++;
LED_D1=~LED_D1;;//每发送一个字节，闪烁一次LED灯
delay（）;
}
}
for（;;）{
__RESET_WATCHDOG（）;/*feedsthedog*/
}/*loopforever*/
/*pleasemakesurethatyouneverleavemain*/
（二）中断发送
#include/*forEnableInterruptsmacro*/
#include"derivative.h"/*includeperipheraldeclarations*/
#defineLED_D1PTDD_PTDD0
#defineLED_D1_DIRPTDDD_PTDDD0
#defineLED_ON0
#defineLED_OFF1
unsignedcharSCANF_SEND_STRINGS[]="HELLOMCUWORLD";
unsignedchar*pSendString=SCANF_SEND_STRINGS;
/*************************************************************/
/*初始化总线时钟PEE模式*/
/*外部晶振频率为4MHz，总线频率16MHz*/
/*************************************************************/
voidINIT_MCG（void）
{
MCGC2=0x36;
while（!
MCGSC_OSCINIT）;
MCGC1=0xb8;
while（MCGSC_IREFST）;
while（MCGSC_CLKST!
=0b10）;
MCGC2_LP=1;
MCGC1=0x90;
MCGC3=0x48;
MCGC2_LP=0;
while（!
MCGSC_PLLST）;
while（!
MCGSC_LOCK）;
MCGC1=0x10;
while（MCGSC_CLKST!
=0b11）;
}
voiddelay（void）
{
unsignedinti;
unsignedintj;
for（i=0;i<100;i++）
for（j=0;j<4000;j++）;
}
voidmain（void）{
DisableInterrupts;
SOPT1=0;
INIT_MCG（）;
EnableInterrupts;/*enableinterrupts*/
/*includeyourcodehere*/
LED_D1_DIR=1;
LED_D1=LED_OFF;
//以下为设置波特率，以及初始化SCI1控制寄存器
SCI1BDH=0X00;
SCI1BDL=0X68;//波特率设置为9600
SCI1C1=0x00;//设置SCI1为正常模式，八位数据位，无奇偶校验
SCI1C2=0x88;//TIE=1（bit7）启动TDRE中断,发送中断使能
//手册指出，如果设置了发送中断使能TIE位，每当TDRE=1时都请求硬件中断
//TE=1（bit3）发送器打开
while
（1）;
for（;;）{
__RESET_WATCHDOG（）;/*feedsthedog*/
}/*loopforever*/
/*pleasemakesurethatyouneverleavemain*/
}
/*************************************************************/
/*SCI1中断向量函数*/
/*向量编号为18，中断来源TDRE,TC*/
/*************************************************************/
interrupt18voidSCI1_SEND（void）
{
while（*pSendString!
='\0'）
{
while（!
SCI1S1_TDRE）;
SCI1D=*pSendString;
pSendString++;
LED_D1=~LED_D1;
//delay（）;
}
（三）查询接收
#include/*forEnableInterruptsmacro*/
#include"derivative.h"/*includeperipheraldeclarations*/
//整个功能：
PC-单片机-PC，PC串口发数据-单片机串口接收数据-单片机将接收到的数据发送回给PC
#defineLED_D1PTDD_PTDD0
#defineLED_D1_DIRPTDDD_PTDDD0
#defineLED_ON0
#defineLED_OFF1
unsignedcharSCANF_SEND_STRINGS[]="HELLOMCUWORLD";
unsignedchar*pSendString=SCANF_SEND_STRINGS;
unsignedcharReceiveString;
/*************************************************************/
/*初始化总线时钟PEE模式*/
/*外部晶振频率为4MHz，总线频率16MHz*/
/*************************************************************/
voidINIT_MCG（void）
{
MCGC2=0x36;
while（!
MCGSC_OSCINIT）;
MCGC1=0xb8;
while（MCGSC_IREFST）;
while（MCGSC_CLKST!
=0b10）;
MCGC2_LP=1;
MCGC1=0x90;
MCGC3=0x48;
MCGC2_LP=0;
while（!
MCGSC_PLLST）;
while（!
MCGSC_LOCK）;
MCGC1=0x10;
while（MCGSC_CLKST!
=0b11）;
}
//延时函数
voiddelay（void）
{
unsignedinti;
unsignedintj;
for（i=0;i<100;i++）
for（j=0;j<4000;j++）;
}
voidmain（void）
{
DisableInterrupts;
SOPT1=0;
INIT_MCG（）;
EnableInterrupts;/*enableinterrupts*/
/*includeyourcodehere*/
LED_D1_DIR=1;
LED_D1=LED_OFF;
//以下为设置波特率，以及初始化SCI1控制寄存器
SCI1BDH=0X00;
SCI1BDL=0X68;//波特率设置为9600
SCI1C1=0x00;//设置SCI1为正常模式，八位数据位，无奇偶校验
SCI1C2=0x0C;//RE=1（bit2）接收器打开
//TE=1（bit3）发送器打开
while
（1）
{
while（!
SCI1S1_RDRF）;//SCI1S1_RDRF=1时，表示接收数据寄存器满，可以取出数据
SCI1S1_RDRF=0;//清除SCI1S1_RDRF
ReceiveString=SCI1D;//将接收寄存器中的数据保存至ReceiveString
//LED_D1=~LED_D1;
//delay（）;
while（!
SCI1S1_TDRE）;//SCI1S1_TDRE=1时，发送数据寄存器（缓存区）空，可以发送数据
SCI1D=ReceiveString;//将接收到的数据，放至发送数据寄存器（缓存区），发送
//LED_D1=~LED_D1;
//delay（）;
}
for（;;）{
__RESET_WATCHDOG（）;/*feedsthedog*/
}/*loopforever*/
/*pleasemakesurethatyouneverleavemain*/
}
程序改成下面语句，上位机串口发大数据不死机，但可能丢数据。
while
（1）
{
/*while（!
SCI1S1_RDRF）;//SCI1S1_RDRF=1时，表示接收数据寄存器满，可以取出数据
SCI1S1_RDRF=0;//清除SCI1S1_RDRF
ReceiveString=SCI1D;//将接收寄存器中的数据保存至ReceiveString
while（!
SCI1S1_TDRE）;//SCI1S1_TDRE=1时，发送数据寄存器（缓存区）空，可以发送数据
SCI1D=ReceiveString;//将接收到的数据，放至发送数据寄存器（缓存区），发送
*/
if（SCI1S1_RDRF==1）
{
ReceiveString=SCI1D;
if（SCI1S1_TDRE==1）
{
SCI1D=ReceiveString;
}
}
（四）中断接收
#include/*forEnableInterruptsmacro*/
#include"derivative.h"/*includeperipheraldeclarations*/
#defineLED_D1PTDD_PTDD0
#defineLED_D1_DIRPTDDD_PTDDD0
#defineLED_ON0
#defineLED_OFF1
unsignedcharSCANF_SEND_STRINGS[]="HELLOMCUWORLD";
unsignedchar*pSendString=SCANF_SEND_STRINGS;
unsignedcharReceiveString;
/*************************************************************/
/*初始化总线时钟PEE模式*/
/*外部晶振频率为4MHz，总线频率16MHz*/
/*************************************************************/
voidINIT_MCG（void）
{
MCGC2=0x36;
while（!
MCGSC_OSCINIT）;
MCGC1=0xb8;
while（MCGSC_IREFST）;
while（MCGSC_CLKST!
=0b10）;
MCGC2_LP=1;
MCGC1=0x90;
MCGC3=0x48;
MCGC2_LP=0;
while（!
MCGSC_PLLST）;
while（!
MCGSC_LOCK）;
MCGC1=0x10;
while（MCGSC_CLKST!
=0b11）;
}
//延时函数
voiddelay（void）
{
unsignedinti;
unsignedintj;
for（i=0;i<100;i++）
for（j=0;j<4000;j++）;
}
voidmain（void）
{
DisableInterrupts;
SOPT1=0;
INIT_MCG（）;
EnableInterrupts;/*enableinterrupts*/
/*includeyourcodehere*/
LED_D1_DIR=1;
LED_D1=LED_OFF;
//以下为设置波特率，以及初始化SCI1控制寄存器
SCI1BDH=0X00;
SCI1BDL=0X68;//波特率设置为9600
SCI1C1=0x00;//设置SCI1为正常模式，八位数据位，无奇偶校验
SCI1C2=0x2C;//RE=1（bit2）接收器打开
//TE=1（bit3）发送器打开
while
（1）
{
}
for（;;）{
__RESET_WATCHDOG（）;/*feedsthedog*/
}/*loopforever*/
/*pleasemakesurethatyouneverleavemain*/
}
/*************************************************************/
/*SCI1中断向量接收函数*/
/*向量编号为17，中断来源RDRF等*/
/*************************************************************/
interrupt17voidSCI1_RECEIVE（void）
{
while（!
SCI1S1_RDRF）;//SCI1S1_RDRF=1时，表示接收数据寄存器满，可以取出数据
ReceiveString=SCI1D;//将接收寄存器中的数据保存至ReceiveString
LED_D1=~LED_D1;
while（!
SCI1S1_TDRE）;//SCI1S1_TDRE=1时，发送数据寄存器（缓存区）空，可以发送数据
SCI1D=ReceiveString;//将接收到的数据，放至发送数据寄存器（缓存区），发送
}
二、飞思卡尔单片机应用实验指导
实验二串口通信（SCI）实验
（一）实验目的：
1．进一步熟悉嵌入式开发系统环境、汇编、C语言、调试方式。
2．加强串口通信（SCI）基本原理及编程原理的理解。
3．理解C语言工程结构，掌握运用08C建立工程的方法。
4．分别运用查询方式、中断方式实现通信。
（二）实验要求：
1．仔细阅读本实验指导书。
2．复习有关的串行通信（SCI）的章节
3．熟悉AW60串行通信（SCI）的工作方法及编程。
4．根据实验内容要求编写好程序，为实验做充分地准备。
实验原理图如下：
（三）实验设备及其连接
1．PC机一台
2．飞思卡尔嵌入式实验开发系统一台
3．串行通信线一根
4．万用表一只
（四）实验内容
1．理解串行通信（SCI）原理。
2．运行与理解各子程序。
3．主程序运行课本的样例程序。
4．编制一个查询方式通信程序。
将字符通过SCI一个一个地发送，发送完一个字符后，控制接在PTB0~PTB7的8个LED灯显示被发送字符的ASCII码。
5．编制一个中断方式通信程序。
编程要求同上一条。
（五）编程提示
1．按照结构要求写好编程代码和注释。
2．计算波特率，SCInInit（SCI初始化子程序）设置SCI比特率寄存器（SCInBDH,SCInBDL），设置允许SCI、正常码输出、8位数据、无校验，即设置SCI控制寄存器1（SCIxC1）相应位，设置是否允许发送与接收、是中断接收还是查询接收，即设置SCI控制寄存器2（SCIxC2）相应位。
3．查询方式通信程序的主程序主体是一个死循环，循环体中是不断检测SCI是否发送完毕，即检测SCI状态寄存器1（SCIxS1）第七位是否为1，为1则将字符的ASCII码输出到接在PTB口的LED上，并延时一会。
4．中断方式通信程序的主程序也主体是一个死循环，但该循环体是一个空循环体，所有接收和发送数据程序代码放在中断程序中，这里没有检测代码，数据开始发送和接收的条件就是中断的条件。
（六）实验报告要求
1．小结AW60串行通信（SCI）的原理及编程，并画出其流程图和程序代码与硬件接线图。
2．小结中断方式和查询方式的编程方法，并画出其流程图和程序代码与硬件接线图。
3．回答下列问题
（1）串行SCI通信有哪些中断？
各在什么情况下发生，作用是什么？
（2）如何知道串行口TX发送了信号？
提示：
方法一，利用万用表在TX端发送0或者255持续0.5秒钟时的电压值。
方法二，在TX端发送0或255持续0.5秒钟的波形时的小灯变化。
（七）参考例程：
voidmain（void）{
unsignedcharSerialBuff[]="Hello!
World!
";//初始化存放接收数据的数组
//1关总中断
DisableInterrupts;//禁止总中断
//2芯片初始化
MCUInit（）;
//3模块初始化
SCIInit（）;//串行口初始化
//4开放中断
EnableInterrupts;//开放总中断
SCISendN（13,SerialBuff）;//串口发送“HelloWorld!
”
//5主循环
while
（1）
{
if
（（SCI1S1&SCI1S1_RDRF_MASK）!
=0）{
PTBD=SCI1D;
if（（SCI1S1&SCI1S1_TDRE_MASK）!
=0）
SCI1D=PTBD;
}
else
PTBD=0x00;
}
}
voidMCUInit（void）
{
SOPT=0b01100000;//$70SystemOptionsRegister（writeonce）
ICGC2=0b00110000;//$30internalclockgeneration2
ICGC1=0b01111000;//$78internalclockgeneration1
//等待FLL稳定
while（!
ICGS1_LOCK）;
PTBDD=0xff;
PTBD=0xff;
}
voidSCIInit（）
{
unsignedintubgs,baud=9600;
unsignedcharsysclk=20;
//1.计算波特率并设置:
ubgs=fsys/（波特率*16）（其中fsys=sysclk*1000000）
ubgs=sysclk*（10000/（baud/100））/16;//理解参考上一行，此处便于CPU运算
SCI1BDH=（unsignedchar）（（ubgs&0xFF00）>>8）;
SCI1BDL=（unsignedchar）（ubgs&0x00FF）;
//无校验,正常模式（开始信号+8位数据（先发最低位）+停止信号）
SCI1C1=0;
//允许发送,允许接收,查询方式收发
SCI1C2=（0
|SCI1C2_TE_MASK
|SCI1C2_RE_MASK）;
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