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11.通信接口(UART,I2C,SPI)
11.1UART通信接口
11.1.1UART基本原理
UART(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter)是一种通用的异步串行通信接口,用于实现两个设备之间的数据传输。在PIC16系列单片机中,UART通常通过EUSART(EnhancedUniversalAsynchronousReceiver/Transmitter)模块来实现。EUSART模块支持标准的UART通信,包括数据的发送和接收。
UART通信的基本原理如下:
发送数据:数据在发送方被逐位通过串行接口发送出去。
接收数据:数据在接收方被逐位通过串行接口接收。
波特率:发送和接收数据的速率必须相同,通常以波特率(bps)表示。
帧格式:UART通信的数据帧通常包括起始位、数据位、校验位和停止位。
11.1.2UART配置
在PIC16系列单片机中,配置UART通信需要设置相关的寄存器,包括:
TXSTA:传输状态和控制寄存器
RCSTA:接收状态和控制寄存器
BAUDCON:波特率控制寄存器
TXREG:传输数据寄存器
RCREG:接收数据寄存器
SPBRG:波特率发生器寄存器
配置UART的步骤如下:
选择波特率:根据所需的通信速率计算SPBRG寄存器的值。
配置TXSTA和RCSTA寄存器:设置数据位、校验位、停止位等通信参数。
使能UART模块:通过设置相应的控制寄存器使能UART模块。
中断配置:如果需要使用中断,配置相应的中断寄存器。
11.1.3UART代码示例
以下是一个使用PIC16F877A单片机通过UART发送和接收数据的代码示例:
#includexc.h
#includepic16f877a.h
#includestdio.h
#includestdlib.h
//配置波特率
#defineFOSC4000000UL//振荡器频率
#defineBAUDRATE9600//波特率
#defineSPBRG_VALUE((FOSC/(16UL*BAUDRATE))-1)
voidUART_Init(unsignedintbaudrate){
SPBRG=SPBRG_VALUE;//设置波特率发生器
TRISC6=1;//设置RC6为输入(RX)
TRISC7=0;//设置RC7为输出(TX)
TXSTA=0x20;//配置传输状态和控制寄存器
RCSTA=0x90;//配置接收状态和控制寄存器
TXSTA|=(1TX9D);//选择9位数据模式
RCSTA|=(1RX9);//选择9位数据模式
BAUDCON=0x00;//配置波特率控制寄存器
TXSTA|=(1TXEN);//使能传输
RCSTA|=(1CREN);//使能接收
}
voidUART_Write(chardata){
while(!TXIF);//等待传输完成
TXREG=data;//发送数据
}
charUART_Read(){
while(!RCIF);//等待接收完成
returnRCREG;//返回接收到的数据
}
voidUART_WriteString(constchar*str){
while(*str){
UART_Write(*str);//逐字节发送字符串
str++;
}
}
voidmain(void){
ANSEL=0;//关闭模拟输入
ANSELH=0;//关闭模拟输入
CMCON=0x07;//关闭比较器
TRISA=0xFF;//设置PORTA为输入
TRISB=0xFF;//设置PORTB为输入
TRISC=0x00;//设置PORTC为输出
UART_Init(BAUDRATE);//