【S32K 进阶之旅】 LPUART 模块的例程解读

上篇【S32K 进阶之旅】系列博文介绍了 S32K 中的 LPUART 模块，并以 S32DS 开发环境中自带的例程 LPUART_s32k144 为例，使用 S32K144-EVB 评估板烧录进行了演示。为了帮助新手快速的入门 LPUART 模块，本文将逐句解析例程 LPUART_s32k144

一、 串口初始化：void LPUART_init(void)

1. 开启时钟

初始化确保时钟关闭。

查询 S32K144 参考手册，设置 LPUART 时钟源为 SOSCDIV2_CLK（0b001）,并使能时钟。

2. LPUART1->BAUD：LPUART波特率寄存器

用于配置串口波特率。

下图为 32 位寄存器 BAUD 的图表：

LPUART BAUD寄存器

通过查询 LPUART BAUD 寄存器位功能可知：波特率=baud clock / ((OSR+1) * SBR)。baud clock为 SOSCDIV2_CLK= 8 MHz，OSR 默认值为F=15，则可以算出波特率为 9600 时，SBR的值约为 52，即 0x34。不使用BAUD寄存器的其他功能，则给 BAUD 寄存器赋值0x0F000034。

3. LPUART->CTRL：LPUART 控制寄存器

控制 LPUART 系统的多种可选特性，只有在发送器和接收器被禁止时才可以更改。

根据下图32 位寄存器 CTRL 的图表可知：TE=1，RE=1（0x000C0000）

LPUART CTRL寄存器

查寄存器字段知：设置收发使能，8-bit数据位，1-bit停止位，无校验位，不使用中断功能。

二、 功能函数

1. 发送单字符：void LPUART1_transmit_char(char send)

下图为 32 位寄存器 STAT 的图表：

LPUART STAT寄存器

已知：LPUART_STAT_TDRE_MASK=0x800000u，LPUART_STAT_TDRE_SHIFT=23u

函数功能：在发送器缓冲器空的时候，将 send 代表的数据放入 LPUART->DATA 中发送。

2. 字符串发送函数：void LPUART1_transmit_string(char data_string[])

函数功能：通过循环调用 LPUART1_transmit_char函数发送单个字符直到检测到字符串结尾‘\0’，来实现发送字符串的功能。

3. 单字符接收函数：char LPUART1_receive_char(void)

已知：LPUART_STAT_RDRF_MASK=0x200000u；LPUART_STAT_RDRF_SHIFT=21u。

函数功能：等待接收器缓冲器满的时候，读取 LPUART->DATA 的数据赋值给 receive，并返回 receive 的值。

3. 单字符接收并回传函数：void LPUART1_receive_and_echo_char(void)

函数功能：使用 LPUART1_receive_char 函数接收 send代表的字符，并通过LPUART1_transmit_char 函数重新发送。

注： “\r”是回车，“\n”是换行， Windows 系统中每行结尾应按 <回车><换行>的顺序，即 “\r\n”。需要将例程中所有的“\n\r”改为“\r\n”，否则串口工具显示输出字符串将不会换行，出现错误格式。

三、 初始化引脚：void PORT_init (void)

函数功能：使能 PORTC 时钟，配置引脚复用 PTC6为接收引脚，PTC7 为发送引脚。

注：各引脚功能具体查询 S32K144 参考手册。

ALT1	ALT2	ALT3	ALT4	ALT5	ALT6
PTC7	LPUART1_TX	CAN1_TX	FTM3_CH3		FTM1_QD_PHA
PTC6	LPUART1_RX	CAN1_RX	FTM3_CH2		FTM1_QD_PHB

四、 主循环：

函数功能：发送一个输入提示字符‘>’，等待主机回传，并将收到的字符再次回传。

五、 参考文档

[1] S32K144 Reference Manual.pdf，NXP

[2] S32K1xx Series Cookbook.pdf，NXP

[3] S32K1xx Series Reference Manual.pdf，NXP

[4] S32K144_IO_Signal_Description_Input_Multiplexing，NXP