Demo介绍UART 9bit通信的同步帧方式

在之前的微课堂中和大家分享过灵动MM32系列MCU的UART通信实例，在此实例的基础上我们增加UART 9bit通信功能。UART 9bit通信的作用是第9bit用于标识是地址或数据，第9bit 为1标识是从机地址，为0标识是数据，此外UART通信的第9bit也可作为数据的同步帧位使用。

在双机通讯中，UART的8bit通信的第九位一般是奇偶校验位，而多机通讯中，第九位用于标识地址或数据，常用1表示后面的是从机地址，0表示后面的是数据。我们通常希望只有被寻址的接收者才被激活，来接收随后的数据，这样就可以减少由未被寻址的接收器的参与带来的多余的UART服务开销。未被寻址的设备可启用其静默功能置于静默模式。在静默模式里，任何接收状态位都不会被设置，所有接收中断被禁止。

以MM32F013x系列MCU的UART通信为例，通过一个示例Demo介绍UART 9bit通信的同步帧方式。

一、与UART 9bit通信相关的寄存器

图1

如上图1所示为UART通用控制寄存器UART_CCR，在MM32F013x UM手册的第489和第490页有关于该寄存器位的详细描述。本实例用到的UART通用控制寄存器UART_CCR位说明如下：

Bit11

B8EN（rw, reset:0x00）UART同步帧发送第9bit使能控制位。该位使能后校验使能PEN不起作用。

1：使能同步帧第9bit发送。

库函数设置：

UART_Enable9bit(UART1, ENABLE)

0：禁止同步帧第9bit发送。

库函数设置：

UART_Enable9bit(UART1, DISABLE)

Bit10

B8TOG（rw,reset:0x00）UART同步帧发送第9bit自动翻转控制位。

1：使能第9bit自动翻转。

库函数设置：

UART_Set9bitAutomaticToggle(UART1, ENABLE)

0：禁止第9bit自动翻转。

库函数设置：

UART_Set9bitAutomaticToggle(UART1, DISABLE)

注：在 B8TXD 和 B8POL 的值相同时，在配置完寄存器后传输的第二个数据开始翻转，第一个数据默认为地址位。

Bit8

B8TXD（rw,reset:0x00）UART同步帧发送数据第9bit。

1：发送同步帧第9bit为高电平。

库函数设置：

UART_Set9bitLevel(UART1, ENABLE)

0：发送同步帧第9bit为低电平。

库函数设置：

UART_Set9bitLevel(UART1, DISABLE)

二、程序配置

初始化MM32F013x UART1 9bit通信

从官网下载MM32F013x例程，以MM32F0133C7P的UART1通信为例，增加与UART 9bit通信相关的寄存器位的初始化，这里以库函数方式给出，增加的3行代码如下所示：

//Synchronous frame enable bit UART_CCR Bit11:B8EN
UART_Enable9bit(UART1, ENABLE);
//Synchronous frame transmit UART_CCR Bit8: B8TXD
UART_Set9bitLevel(UART1, DISABLE);
//Synchronous frame auto toggle UART_CCR Bit10:B8TOG
UART_Set9bitAutomaticToggle(UART1, ENABLE);

MM32F0133C7P UART1 9bit通信，初始化代码如下所示：

void bsp_UART1_9Bit_Init(u32 baudrate)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
UART_InitTypeDef UART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBENR_GPIOA, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_UART1, ENABLE);

GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_1);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_1);

GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
UART_StructInit(&UART_InitStructure);

UART_InitStructure.BaudRate = baudrate;
UART_InitStructure.WordLength = UART_WordLength_8b;
UART_InitStructure.StopBits = UART_StopBits_1;

UART_InitStructure.Parity = UART_Parity_No;
UART_InitStructure.HWFlowControl = UART_HWFlowControl_None;
UART_InitStructure.Mode = UART_Mode_Rx | UART_Mode_Tx;
UART_Init(UART1, &UART_InitStructure);

UART_ITConfig(UART1, UART_IT_RXIEN, ENABLE);
UART_Enable9bit(UART1, ENABLE);
UART_Set9bitLevel(UART1, DISABLE);
UART_Set9bitAutomaticToggle(UART1, ENABLE);

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = UART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority = 3;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

UART_Cmd(UART1, ENABLE);
}

1 ● 编写MM32F013x UART1中断函数

MM32F013x UART1中断服务函数，同时将收到的数据发送出去，代码如下所示：

void UART1_IRQHandler(void)
{
u8 res;

if(UART_GetITStatus(UART1, UART_IT_RXIEN) != RESET)
{
//Receiving interrupts (data received must end at 0x0D 0x0a)
UART_ClearITPendingBit(UART1, UART_IT_RXIEN);

//read receive data.
res = UART_ReceiveData(UART1);

bsp_UART1_Send_Byte(res);
}
}

2 ● 编写MM32F013x UART1发送函数

使用之前工程的MM32F0133C7P UART1发送函数，代码如下所示：

void bsp_UART1_Send_Byte(u8 dat)
{
UART_SendData(UART1, dat);

while(!UART_GetFlagStatus(UART1, UART_FLAG_TXEPT));
}

MM32F013x UART1 9bit通信功能演示

在main函数中调用SysTick和UART1 9bit通信初始化函数，代码如下所示：

s32 main(void)
{
//SysTick init
DELAY_Init();
//UART1 9bit init
bsp_UART1_9Bit_Init(115200);

while(1)
{
bsp_UART1_Send_Byte(0x55);

DELAY_Ms(500);
}
}

编译工程代码，然后烧录软件到MM32F0133C7P核心板上，用逻辑分析仪抓取UART1 9bit通信发送数据和接收数据的波形：

演示发送数据：
以MM32F0133C7P发送0x55为例，使用逻辑分析仪抓取UART1 9bit通信发送数据的波形如下图所示。

演示接收数据：
以上位机串口助手发送0xAA为例，使用逻辑分析仪抓取UART1 9bit通信收到的数据的波形，观察箭头所指第bit9位，如下图3所示：

转自：灵动MM32MCU
审核编辑：何安