UART嵌入式通信协议(以AVR单片机为例)

      最后更新:2022-05-08 01:47:51 手机定位技术交流文章

      UART通信协议

      • 概念
      • 通信基础
        • 并行通信
        • 串行通信
        • 单工通信
        • 双工通信
          • 半双工
          • 全双工
        • 波特率
      • UART帧格式
      • 硬件连接
      • 控制器
      • AVR单狙击手与USART有关的登记簿
        • UDR I/O 数据库
        • UCURRA 控制和国家登记册
        • UCSRB 控制和状态内存
        • CSCRC 控制和状态内存
        • UBRRL和UBRRL转式发射机
      • AART使用的方法
        • 初始化
        • 发送函数
        • 接受函数
        • 主函数
      • 实例

      概念

      UART代表通用系列公共汽车。用于异步通信。该总线双向通信,可以完成全时双重工作传输和接收。在嵌入式设计中,UART接口用于与主机和支助设备进行互动。在汽车音频和外部AP连接之间的相互作用方面,安全调试器和其他装置与个人电脑通信。例如,通过EEPROM进行通信。

      通信基础

      并行通信

      在这里插入图片描述

      串行通信

      在这里插入图片描述

      单工通信

      数据传输方向是单向的。

      双工通信

      半双工

      通信不可同时进行
      在这里插入图片描述

      全双工

      在这里插入图片描述

      波特率

      波特率是衡量信息发送速度的尺度。每秒传输的符号数(符号) 。符号的步数与其所代表的信息数量(位数)相对应。例如,传送时使用了256层标志。每八位数代表一个符号。传输速率是每秒120个字符。我不确定我是否有信心 能够实现这个目标比特率是120*8 = 960比特/秒。

      UART帧格式

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      硬件连接

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      控制器

      处理器通常安装在UART控制器中,当我们利用YART进行通信时,我们只需要配置内部相关控制器。
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      AVR单狙击手与USART有关的登记簿

      UDR I/O 数据库

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      UCURRA 控制和国家登记册

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      • 7-RXC:终止USART接收(信号中断)
      • 6-TXC:USART派送
      • 5-UDRE: 数据储存库(储存)
      • 位4—FE:帧错误
      • Bit3-DOR 中的数据重叠数据
      • Bit2-PE: 检查奇异娃娃的错误
      • 1-U2X: 乘法
      • Bit0-MPCM: 多处理器通信模式

      UCSRB 控制和状态内存

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      • 接受能源终止,造成中断1次。
      • 允许 6-TXCIE 位置的 端端休息, 以允许 6- TXCIE 位置
      • USART数据登记册现在空了,我被打断了
      • 4-RXEN: 接受能量并激活USART接收器。
      • Bit 3-TXEN:传输能量并启用USART发送器。
      • Bit2-UCSZ2 字符长度
      • 1-RXB8:使用9级框架时,RXB8是第九个数据位置。
      • Bit 0-TXB8:使用九弦框架时,TXB8是第九位数据位置。

      CSCRC 控制和状态内存

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      • Bit 7- URSEL: 这是用于访问 USCRC 或 UBRRH 登记册的登记册。 当读取 USCRC 时, 它是 1 ; 在撰写 UCSRC 时, 它必须是 1 。
      • Bit 6-UMSEL: USART 模式选择,选择同步或非同步模式,零表示非同步模式,一表示同步模式。
      • 5- 5 位 4 UPM: 启用了傀儡检查模式, 00 被禁止, 0 保留 01, 10 组合, 11 步检查
      • Bit 3-USBS: 选择停止位数. 0 - 停止位数 1; 1 - 停止位数 2
      • Bit2-bit1 USCSZ 中的字符长度选项
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      • Bit 0-UPPOL:时钟极度, 仅用于同步操作模式 。
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      UBRRL和UBRRL转式发射机

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      • 注册选择, 15- URSEL位数, 读取时0, 写作时1
      • UBRR Bitbit: UBRRH还有4位数, UBRRL少了8位数。

      设置顶部 URSEL 以区分操作时的自我 。

      • 撰写数据时,最高为0,最高为UBRRH,最高为UBRRH,最高为1,最高为UCRC阅读操作。
      • 如果读取是连续两个时钟周期进行的,第一个值是发送者的UBBRH,第二个值是UCSEC。

      波特率计算公式
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      例子
      在这里插入图片描述
      在这里插入图片描述
      误差计算公式
      在这里插入图片描述

      AART使用的方法

      1. 工作方式、框架结构等。
      2. 波特率优惠(UBBRL、UBBRH)
      3. USCARB( 中断设置)
      4. 选择中断编号并输入中断服务函数。

      初始化

      发送函数

      接受函数

      主函数

      实例

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