串行通信接口(SCI)

1、主讲人：潘昌忠信息(xnx)与电气工程学院 信息(xnx)楼412Tel:E-mail: DSP原理(yunl)及应用 1共三十六页课程(kchng)回顾比较单元与PWM电路作用？与定时器中比较单元的区别？如何产生对称(duchn)和非对称(duchn)PWM波？捕获单元作用？如何捕获？正交脉冲编码QEP电路作用？2共三十六页第7章 串行通信接口3本章内容：7.1 SCI模块概述(i sh)7.2 SCI模块的结构7.3 SCI的寄存器7.4 SCI应用实例 24x DSP的通信接口包括(boku)异步串行通信接口(SCI)、串行外设接口(SPI)、控制器局域网络(C

2、AN)接口接口等。共三十六页47.1 SCI模块(m kui)概述 24x DSP的SCI(Serial Communication Interface) 串行通信接口模块(m kui)是一个标准的异步串行口(UART)。可以和RS232/485设备接口。 可以半双工或全双工操作。 可以通过波特率选择寄存器设置波特率。 数据格式：一个起始位、18位数据位、可选择奇/偶/无校验位、一个或两个停止位。共三十六页5SCI的特性：（1）两个I/O引脚：SCIRXD与SCITXD（2）一个16位的波特率选择寄存器可编程，可得到(d do) 65536种的不同速率。（3）18位的可编程数据位。（4）长度为

3、1位或2位的可编程停止位。（5）内部产生的串行时钟。（6）四个错误的检测标志： 奇偶性错误、超限错误、帧错误、间断检测（7）两种唤醒(hunxng)多处理器模式： 空闲线唤醒、位寻址唤醒共三十六页6（8） 半双工或全双工通信。（9） 双缓冲接收和发送功能。（10）发送和接收操作(cozu)均可通过中断或查询进行。（11）非归零格式（NRZ）。共三十六页77.2 SCI模块(m kui)的结构共三十六页8串行通信接口SCI的结构(jigu)：发送器(TX)及其寄存器 接收器(RX)及其寄存器 可编程波特率发生器 控制和状态寄存器 1. 串行通信接口的信号(xnho)分类信号名称说明外部信号RXD

4、SCI异步串行接口接收数据TXDSCI异步串行接口发送数据控制信号波特率时钟CLKOUT时钟中断信号TXINT发送中断RXINT接收中断共三十六页92. 多处理器和异步通信(tng xn)模式3. 串行通信接口可编程数据格式 串行通信接口SCI有两个(lin )多处理器协议: 空闲线多处理器模式和地址位多处理器模式。 数据的基本单位为字符，它的长度是18位。数据的每个字符包括一个起始位、一个或者两个停止位、一个可选的奇偶校验位和一个地址位。 共三十六页10SCI数据(shj)帧格式共三十六页114. SCI多处理器通信(tng xn) 多处理器通信格式允许一个处理器在同一串行线上与其他的处理器

5、进行有效(yuxio)的数据块传输。在一个串行线上，在同一时刻只允许存在一个发送器。 共三十六页125. 空闲(kngxin)线多处理器模式数据块与数据块之间通过较长的空闲时间分开(fn ki)，而且这个空闲时间比数据块内部帧与帧之间的空闲时间长得多。空闲线协议通过在某一帧之后使用10位或更多的空闲时间来指示一个新数据块的开始。 共三十六页13空闲(kngxin)线多处理器模式的数据格式 共三十六页146. 地址(dzh)位多处理器模式帧信息的最后(zuhu)一个数据位后紧跟着一个称之为地址位的附加位。在数据块中，第一个帧的地址位设为1，其他帧的地址位都要设成0。 共三十六页15地址(dzh)

6、位多处理器模式的数据格式 共三十六页167. SCI通信(tng xn)格式每一帧都由一个起始位、1至8个数据位、一个可选的奇偶校验位和12个停止位组成。每个数据位有8个SCICLK周期。处理器通过对每个位的中间3次采样值来确定该位的值。这些采样分别出现在第4个、第5个和第6个时钟(shzhng)周期，而且根据多数表决(3取2)原则确定该位的值。 共三十六页17SCI异步通信(tng xn)格式 共三十六页18通信模式(msh)中SCIRX信号时序图 通信模式中SCITX信号(xnho)时序图 共三十六页198. 串行通信接口中断(zhngdun)SCI接收器和发送器都能产生中断。SCICTL

7、2寄存器中包含有一个标志位(TXRDY)，它用于指示当前中断的状态，同时SCIRXST寄存器也包含两个中断标志位(RXRDY和BRKDT)和一个RX ERROR中断标志。SCI接收器和发送器都有各自(gz)的中断向量。中断申请既可设置为高优先级也可以设置为低优先级。当RX和TX中断都分配在同一个优先级时，为了减小发生接收溢出概率，接收器中断总是比发送器中断的优先级高。 共三十六页209. SCI波特率计算(j sun)SCI模块(m kui)的波特率（1BRR65535 ）波特率选择寄存器(SCIHBAUD, SCILBAUD)的值BRR BRR=0 时共三十六页21地址寄存器名称7050hS

8、CICCR SCI通信控制寄存器7051hSCICTRL1SCI控制寄存器17052hSCIHBAUD 波特率选择寄存器高8位7053hSCILBAUD 波特率选择寄存器低8位7054hSCICTRL2 SCI控制寄存器2 7055hSCIRXST SCI接收器状态(zhungti)寄存器7056hSCIRXEMU SCI仿真数据缓冲寄存器7057hSCIRXBUF SCI接收器数据缓冲寄存器7059hSCITXBUF SCI发送数据缓冲寄存器705FhSCIPRISCI优先级控制寄存器7.3 SCI的寄存器共三十六页22SCI通信(tng xn)控制寄存器( SCICCR) SCI通信控制寄

9、存器(SCI Communication Control Register, SCICCR)定义了字符格式、协议(xiy)和通信模式。位7 STOP BITS: 设置SCI停止位的个数 。1/0：2/1个停止位。位6 EVEN/ODD PARITY：SCI奇偶校验选择位。 1：偶校验。 位5 PARITY ENABLE：SCI奇偶校验使能位。 1：使能。 位4 LOOP BACK ENA：自测模式使能位。 1：使能。 位3 ADDR/IDLE MODE：SCI多处理器模式选择位。 1：选择地址位模式。 0：选择空闲线模式。 位20 SCICHAR20：字符长度选择位。 共三十六页23字符的长度

10、(chngd)选择 SCICHAR2SCICHAR1SCICHAR0字符长度/位数00010012010301141005101611071118共三十六页24SCI控制(kngzh)寄存器1(SCICTL1) SCI控制寄存器1(SCI Control Register 1, SCICTL1)控制接收/发送的使能，TXWAKE和SLEEP功能(gngnng)，以及SCI软件重启动。位6 RX ERR INT ENA：SCI接收错误中断使能位。1:使能 位5 SW RESET：SCI软件复位位(低电平有效)。 位3 TXWAKE：SCI发送器唤醒方法选择位。位2 SLEEP：SCI休眠位。1:

11、 休眠模式。检测地址字节。 位1 TXENA：SCI发送使能位。 1：使能发送。 位0 RXENA：SCI接收使能位 。1：使能接收。 共三十六页25波特率选择(xunz)寄存器（SCIHBAUD，SCILBAUD）共三十六页26SCI控制(kngzh)寄存器2(SCI Control Register 2, SCICTL2) 位7 TXRDY：发送缓冲寄存器准备就绪标志位。1：准备接收数据。 位6 TXEMPTY：发送器空标志位。 位1 RX/BK INT ENA：接收缓冲器/间断(jindun)中断使能位。1：使能。位0 TX INT ENA：发送缓冲寄存器(SCITXBUF)中断使能位。

12、 共三十六页27SCI接收(jishu)状态寄存器: SCIRXST SCI接收状态寄存器(SCI Receiver Status Register, SCIRXST)包含了7位接收器的状态标志(biozh)(其中两个可以产生中断请求)。 位7 RX ERROR：SCI接收器错误标志位。位6 RXRDY：SCI接收器准备就绪标志位。 位5 BRKDT：SCI间断检测标志位。 位4 FE：SCI帧错误(Frame Error)标志位。 位3 OE：SCI溢出错误标志位。 位2 PE：SCI奇/偶校验错误标志位。 位l RXWAKE：SCI接收器唤醒检测标志位。 共三十六页28SCI接收数据缓冲寄

13、存器(SCIRXEMU，SCIRXBUF) 接收数据缓冲寄存器(SCIRXEMU，SCIRXBUF)用于接收数据(shj)，将数据(shj)从寄存器RXSHF转移到SCIRXEMU和SCIRXBUF中。 仿真数据缓冲器寄存器SCIRXEMU主要(zhyo)是由仿真器(EMU)使用。 共三十六页29SCI发送数据缓冲寄存器(SCITXBUF) 共三十六页30SCI优先级控制(kngzh)寄存器（SCIPRI） 位6, SCITX PRIORITY:发送器中断优先级选择。0为高优先级 位5, SCIRX PRIORITY:接收器中断优先级选择。0为高优先级 位43 SCI SOFT和SCI FRE

14、E：当一个仿真悬挂事件产生时，这两位决定其后如何操作。00 :一旦仿真悬挂，立即停止。10:一旦仿真悬挂，在完成(wn chng)当前的接收/发送操作后停止。x1:SCI操作不受仿真挂起影响。 共三十六页317.4 SCI应用(yngyng)实例例: DSP通过(tnggu)RS-232与PC机串行通信。包括硬件接口电路与通信软件。 PC机采用串口调试工具软件，将PC机键盘的输入发送给DSP，DSP收到PC机发来的数据后，回送同一数据给PC机，并在PC机屏幕上显示出来。 DSP通过MAX3232电平转换电路与PC机串行通信 设通信波特率为9600 bit/s。数据格式为：l位起始位，8位数据位

15、，一个停止位，无奇偶校验位。共三十六页32查询方式编写(binxi)的DSP通信程序。 #include “2407c.hunsigned int RecieveChar; void Sci_init()/SCI初始化程序SCICCR= 0 x0007; /1个停止位，无校验，8位字符 /禁止自测试，异步空闲线协议SCICTL1= 0 x0023; /脱离复位(f wi)状态，使能接收发送SCICTL2 = 0 x0000; /禁止接收和发送中断SCIHBAUD= 0 x0002; /波特率9600， (CLKOUT=40MHz)SCILBAUD= 0 x0008; /BRR=0 x0208=

16、520MCRA= 0 x03; /设置SCITXD和SCIRXD为通 信端口 共三十六页33void main(void)SCSR1=81FE;/系统初始化,40MHzWDCR=0 x6f; /关闭(gunb)WDSci_init(); /SCI初始化while (1)while(SCIRXST&0 x40) != 1) ;/RXRDY1表示接收到数据RecieveChar=SCIRXBUF;SCITXBUF = RecieveChar; /接收到的字符 RecieveChar送回while(SCICTL2&0 x80)=0) ;while(SCICTL2&0 x40)=0) ; 共三十六页34思考：如何采用中断方式编写 DSP通信(tng xn)程序？共三十六页35小 结SCI模块的结构SCI的通信(tng xn)原理SCI的程序编写共三十六页内容摘要主讲人：潘昌忠。信息与电气工程学院 信息楼412。可以通过波特率选择寄存器设置波特率。空闲线唤醒、位寻址唤醒。（11）非归