单片机技术与应用电子教案 2.串口初始化配置

课时教案课程：单片机技术与应用-基于CC2530的ZigBee技术开发与应用课题串口初始化配置课时2教学目标知识：1.掌握CC2530单片机串口通信相关寄存器的配置及工作波特率的设置。2.掌握串口初始化配置的设计流程。技能：1.会依据波特率值设置相应寄存器2.会设置串口相关寄存器3.会分析设计串口初始化素质：1.具备严谨、细致的工作态度2.具备创新意识重点CC2530单片机串口通信相关寄存器的配置及工作波特率的设置难点串口初始化设计流程教法任务驱动式理实一体化学法实训小组合作教具试验多媒体、PPT课件教学过程问题设计及知识点师生互动设计（问题与任务）串口初始化配置三、CC2530串口通信接口CC2530有两个串行通信接口：USART0和USART1。它们能够分别运行于异步模式（USART）或者同步模式（SPI）。两个USART具有相同的功能，均具备备用位置Alt1和备用位置Alt2，两个备用位置的选择可以设置单独的I/O引脚进行确定。位置1：RX0P0_2

TX0P0_3RX1P0_5TX1P0_4位置2：RX0P1_5TX0P1_4RX1P1_7TX1P1_6串口备用位置的选择可通过PERCFG外设控制寄存器来设置。四、串口通信接口相关寄存器对每个USART串口通信编程,本质是设置5个相关的寄存器（“x”是USART的编号，为0或1），串口通信接口相关寄存器有：1）UxCSR:USATRx的控制和状态寄存器。2）UxUCR:USATRx的UATR控制寄存器。3）UXGCR:USARTx的通用控制寄存器。4）UxDBUF:USARTx的接收/发送数据缓冲寄存器。5）UxBAUD:USATRx的波特率控制寄存器。五、设置波特率波特率是每秒钟传输二进制代码的位数,单位是:位/秒(bps)。当运行在UART模式时，内部的波特率发生器设置UART波特率。当运行在SPI模式时，内部的波特率发生器设置SPI主时钟频率。由寄存器UxBAUD.BAUD_M[7：0]和UxGCR.BAUD_E[4：0]定义波特率。该波特率用于UART传送，也用于SPI传送的串行时钟速率。波特率由下式给出：式中：F是系统时钟频率，等于16MHzRCOSC或者32MHzXOSC。注意：标准波特率所需的寄存器值表适用于典型的32MHz系统时钟。真实波特率与标准比特率之间的误差，用百分数表示。六、初始化串口配置串口通信使用前要先进行初始化操作，串口初始化有三个步骤，以UART0为例。1.配置I/O端口使用外部设备功能，本任务配置P0_2和P0_3用作UART0。片内外设引脚位置采用上电复位值，即PERCFG寄存器采用默认值。USART0使用位置1，P0_2、P0_3、P0_4、P0_5作为片内外设I/O，用作UART方式，代码如下：PERCFG&=~0X01;//usart0使用备用位置1TX-P0_3RX-P0_2P0SEL|=0X3C;//P0_2端口，P0_3端口，P0_4端口，P0_5端口用于外设P2DIR&=~0XC0;//P0优先作为uart方式2.配置串口寄存器串口通信接口寄存器有5个，初始化串口时，需要配置其相关寄存器。1）U0CSR控制和状态寄存器，我们可设置接收模式，如SPI、UART。本任务我们设置UART模式，则代码如下：U0CSR|=0x80;2）U0UCR：控制寄存器，设置奇偶校验。设置UART的工作方式。UART0配置参数采用上电复位，默认值如下：硬件流控：无。奇偶校验位（第9位）：奇校验第9位数据使能：否奇偶校验使能：否停止位：1个停止位电平：高电平起始位电平：低电平其代码如下：U0UCR|=0x80;3）U0GCR：通用控制寄存器，可设置波特率指数值。4）U0BAUD：波特率控制寄存器，设置波特率小数部分的值。当使用32MHz晶体振荡器作为系统时钟时，假设获得波特率为19200，需要配置如下：U0GCR=9;U0BAUD=59;3.清中断代码如下：UTX0IF=0;//清零UART0TX中断标志或IRCON2&=~0x02;4.初始化串口配置的基本流程及完整代码：voidinit_UART0(){CLKCONCMD&=~0x7F;//晶振设置为32MHzwhile(CLKCONSTA&0x40);//等待晶振稳定CLKCONCMD&=~0x47;//设置系统时钟频率为32MHzPERCFG&=~0X01;//usart0使用备用位置1TX-P0_3RX-P0_2P0SEL|=0X3C;//P0_2端口，P0_3端口，P0_4端口，P0_5端口用于外设P2DIR&=~0XC0;//P0优先作为uart方式U0CSR|=0x80;U0UCR|=0x80;U0GCR=9;U0BAUD=59;UTX0IF=0;//清零UART0TX中断标志}小组合作探究USART的I/O引脚映射关系教师总结小组合作学习PERCFG寄存器的设置。小组合作学习串口通信相关寄存器及其设置。教师引导学生会根据波特率值依据标准波特率所需的寄存器值表设置相应的寄存器。教师引导学生理解串口初始化配置方法教师引导学生分析初始化串口配置的基本流程。小组合作设计初始化程序新知应用1.串口相关寄存器2.初始化串口配