CC2430串口测试实验（UART）
zigbee实验 2010-03-26 12:04:37 阅读388 评论13 字号：大中小
无线龙04协议栈 CC2430单片机串口测试实验（UART）
程序：
1、《main.c》
#define ENABLE_ALL_INTERRUPT() (IEN0 |= 0x80)
#define DISABLE_ALL_INTERRUPT() (IEN0 &= ~0x80)
#include"ioCC2430.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define BYTE unsigned char
extern void UARTxISRopen(void); //开串口接收中断服务函数
extern void SET_UART0_ISR(void); //串口中断接收设置函数
extern void initUART(void); //初始化函数
main( void )
{
uchar temp = 0;
SLEEP &= ~0x04; //reset 2:Both oscillators powered up
while(!(SLEEP & 0x40)); //XOSC is powered up and stable 等待起振
CLKCON &= ~0x47; //reset 6:Main clock oscillator select: 32 MHz crystal oscillator
SLEEP |= 0x04; //set 2:Oscillator not selected by OSC bit powered down
//先让两个振荡器都起振；等待晶体振荡器起振并稳定；
//通过CLKCON的OSC位把主时钟选择32M晶体振荡器；
//再让没有被CLKCON的OSC位选择的振荡器停止起振（关RC振荡器）
initUART(); //初始化
UARTxISRopen(); //开串口中断
ENABLE_ALL_INTERRUPT(); //开全局中断
while(1);
}
振荡器起振稳定——>设置主时钟——>初始化串口——>开串口中断——>开全局中断
//----------------------------------------------------------------------------
2、《uart.c》
#include"ioCC2430.h"
unsigned uarttemp;
#define ENABLE_ALL_INTERRUPT() (IEN0 |= 0x80) //开全局中断
#define DISABLE_ALL_INTERRUPT() (IEN0 &= ~0x80) //关全局中断
#define IO_PER_LOC_UART0_AT_PORT0_PIN2345() do { PERCFG = (PERCFG&~0x01)|0x00; } while (0)
//reste 0:USART0 I/O location: Alternative 1 location
//选择USART0为通道1：P0.2345
#define uchar unsigned char
#define CRYSTAL 0x00
#define RC 0x01
#define HIGH_STOP 0x02 //停止位为高电平
#define LOW_STOP 0x00 //停止位为低电平
#define CLKSPD (CLKCON & 0x07) //32KHZ and 32MHZ crystal oscilliator;32MHZ ticks
#define TRANSFER_MSB_FIRST 0x80 //最高位先发送
#define TRANSFER_MSB_LAST 0x00 //最高位后发送
//LSB（Least Significant Bit），意为最低有效位
//MSB（Most Significant Bit），意为最高有效位
#define UART_ENABLE_RECEIVE 0x40 //UART接收使能
#define UART_SETUP(uart, baudRate, options) \
do \
{ \
if((uart) == 0) \ //if uart=0,chose USART0_UART/SPI
{ \
if(PERCFG & 0x01) \ //if U0CFG=1,chose location 2
{ \
P1SEL |= 0x30; \ //then P1.4/5 set as peripheral I/O
} //P1.4/5分别是RX，TX两条线，UART可由这两线组成，也可再加上RT，CT这两条
else \ //if U0CFG=0,chose location 1
{
P0SEL |= 0x0C; \ //then P0.2/3 set as peripheral I/O；同样为RX，TX两线
} \
} \
else \ //if uart=1,chose USART1_UART/SPI
{ \
if(PERCFG & 0x02) \ //if U1CFG=1,chose location 2
{ \
P1SEL |= 0xC0; \ //then P1.6/7 set as peripheral I/O
}
else \ //if U1CFG=0 ,chose location 1
{ \
P0SEL |= 0x30; \ //then P0.4/5 set as peripheral I/O
} \
} \
//以上进行USATR通道选择设置
// ##中间的uart根据上面的设置为0或1
U##uart##GCR = BAUD_E((baudRate),CLKSPD); \ //设置波特率指数值
//U##uart##GCR：普通控制寄存器
U##uart##BAUD = BAUD_M(baudRate); \ //设置波特率尾数值
//U##uart##BAUD：波特率控制寄存器
\
U##uart##CSR |= 0x80; \ //USART设为UART模式
//U##uart##CSR：控制及状态寄存器
U##uart##UCR |= ((options) | 0x80); \ //chose UART stop bit level and set FLUSH bit
//U##uart##UCR :UART控制寄存器
\
if((options) & TRANSFER_MSB_FIRST) \ //options=0x02：High stop bit
{ \ // 0x02/0x00 & 0x80
U##uart##GCR |= 0x20; \ //MSB first
} \ //对于options=0x00这种情况，估计是以GCR寄存器默认的LSB first方式
U##uart##CSR |= 0x40; \ //Receiver enabled 接收使能
} while(0) // The macros in this section are available for both SPI and UART operation.
#define SET_MAIN_CLOCK_SOURCE(source) \ //source=CRYSTAL(0x00)/RC(0x01)
do { \
if(source) //RC Oscillator
{ \
CLKCON |= 0x40; //set 7, 16MHZ HF RC Oscillator
while(!HIGH_FREQUENCY_RC_OSC_STABLE); // wait for stable
if(TICKSPD == 0)
{ \
CLKCON |= 0x08; //set 3,16MHZ Timer ticks output
} \
SLEEP |= 0x04; //set 2,"oscillator not slected by OSC bit" powered down
} \//因为这里是用RC Oscillator，因此在CLKCON中的OSC位
//选择16M的RC；无论在SLEEP中有没有选择让它起振，
//通过OSC位选择的振荡器都会起振。最后SLEEP |= 0x04
//确定所用振荡器由CLKCON中的OSC位来选择，
//那这里是选择了16M的RC，因而CRYSTAL没有起振。
else //CRYSTAL Oscillator
{ \
SLEEP &= ~0x04; //reset 2,both oscillator powered up；
while(!XOSC_STABLE); //wait for stable
asm("NOP"); \
CLKCON &= ~0x47; //rest 6: 32M crystal oscillator;这里也应该是默认的16M ticks吧？
SLEEP |= 0x04; \ //首先SLEEP选择了两个振荡器都起振
} \ //然后通过CLKON的OSC位选择了32M的主时钟晶体振荡器
}while (0) //最后SLEEP |= 0x04确定所用振荡器由CLKCON中
//的OSC位来选择，那这里是选择了32M的CRYSTAL，因而
//晶体振荡器起振，RC振荡器没有起振
// BAUD_E along with BAUD_M decides the UART baud rate
// and the SPI master SCK clock frequency
// BAUD_E和BAUD_M共同决定了波特率，参见波特率计算公式
// BAUD_E=Baud rate exponent value 指数值 BAUD_E[4:0]在U0/1GCR寄存器中
// BAUD_M=Baud rate mantissa value 尾数值 BAUD_M[7:0]在U0/1BAUD寄存器中
#define BAUD_E(baud, clkDivPow) // The macros in this section simplify UART operation.
( \ //此处为多级条件运算
(baud==2400) ? 6 +clkDivPow : \ //表达式1？表达式2：表达式3
(baud==4800) ? 7 +clkDivPow : \ //1真为2；1假为3
(baud==9600) ? 8 +clkDivPow : \
(baud==14400) ? 8 +clkDivPow : \
(baud==19200) ? 9 +clkDivPow : \
(baud==28800) ? 9 +clkDivPow : \
(baud==38400) ? 10 +clkDivPow : \
(baud==57600) ? 10 +clkDivPow : \
(baud==76800) ? 11 +clkDivPow : \
(baud==115200) ? 11 +clkDivPow : \
(baud==153600) ? 12 +clkDivPow : \
(baud==230400) ? 12 +clkDivPow : \
(baud==307200) ? 13 +clkDivPow : \
0 )
#define BAUD_M(baud) ( \
(baud==2400) ? 59 : \
(baud==4800) ? 59 : \
(baud==9600) ? 59 : \
(baud==14400) ? 216 : \
(baud==19200) ? 59 : \
(baud==28800) ? 216 : \
(baud==38400) ? 59 : \
(baud==57600) ? 216 : \
(baud==76800) ? 59 : \
(baud==115200) ? 216 : \
(baud==153600) ? 59 : \
(baud==230400) ? 216 : \
(baud==307200) ? 59 : \
0)
//以上宏定义的函数：UART_SETUP(uart, baudRate, options) 设置波特率
// SET_MAIN_CLOCK_SOURCE(source) 设置主时钟
// BAUD_E(baud, clkDivPow) 设置波特率的指数值
// BAUD_M(baud) 设置波特率的尾数值
#define XOSC_STABLE (SLEEP & 0x40) //XOSC is powered up and stable
#define TICKSPD ((CLKCON & 0x38) >> 3)
#define HIGH_FREQUENCY_RC_OSC_STABLE (SLEEP & 0x20) //HF RCOSC is powered up and stable
void ChangUartBaund(uchar temp);
void initUART(void);
void SET_UART0_ISR(void);
//*****************************************************************************
//串口初始化函数
//串口参数设置为57600，8,None,1,None
//打开串口，允许接收
//*****************************************************************************
void initUART(void)
{
IO_PER_LOC_UART0_AT_PORT0_PIN2345(); //reste 0:USART0 I/O location: Alternative 1 location
SET_MAIN_CLOCK_SOURCE(CRYSTAL); //主时钟时钟源设置函数（设置成晶体振荡器）
UART_SETUP(0, 9600, HIGH_STOP); //波特率设置函数（将波特率设置成9600）
U0CSR = 0xC5; //U0CSR（USART0控制和状态）
//1100 0101 ;UART mode; receiver enable; received byte ready; USART busy in transmit
// or receive mode;
}
//------------------------------------------------------------------------
//describe:chang baund
//return:
//in:
//------------------------------------------------------------------------
void ChangUartBaund(uchar temp)
{
switch(temp)
{
case '0':UART_SETUP(0, 2400, HIGH_STOP);break;
case '1':UART_SETUP(0, 4800, HIGH_STOP);break;
case '2':UART_SETUP(0, 9600, HIGH_STOP);break;
case '3':UART_SETUP(0, 14400, HIGH_STOP);break;
case '4':UART_SETUP(0, 19200, HIGH_STOP);break;
case '5':UART_SETUP(0, 28800, HIGH_STOP);break;
case '6':UART_SETUP(0, 38400, HIGH_STOP);break;
case '7':UART_SETUP(0, 57600, HIGH_STOP);break;
case '8':UART_SETUP(0, 76800, HIGH_STOP);break;
case '9':UART_SETUP(0, 115200, HIGH_STOP);break;
default: UART_SETUP(0, 9600, HIGH_STOP);break;
}
}
//example 9600;
//------------------------------------------------------------------------
//describe:open the uart isr(中断服务程序)
//return:
//in:
//本例串口接收程序是运用中断来完成的，所以首先要设置ISR
//------------------------------------------------------------------------
void SET_UART0_ISR(void) //串口接收设置函数
{
U0CSR |= 0xd0; //1101 0000；UART mode; receiver enable; Byte received with incorrect stop bit level
U0UCR |= 0x02; //UART stop bit level: High stop bit
}
void UARTxISRopen(void) //开串口接收中断函数
{
U0CSR |= 0x40; //receiver enable;
IEN0 |= 0X04; //开串口接收中断 'URX0IE = 1',
}
#pragma vector = URX0_VECTOR
__interrupt void URX0_ISR(void)
{
uarttemp = U0DBUF; //串口调试软件发送的数据给uarttemp
U0DBUF = uarttemp; //把接收到的数据返送串口软件显示
}
//---------------------------------------------------------------------------------
以上为无线龙04协议栈串口实验程序，注释部分为个人理解，有错误还请高手指点。
下面记录下实验情况：
用的是USB-232串口，驱动程序为CH341SER。发现占用的老是电脑的com15口，而我用的串口精灵只能支持com1~com4；最后下载了AccessPort1.33这款功能强大的串口调试软件。支持com1~com255（这让我联想到了一个节点支持EP0～EP255，某种意义上加深了理解吧！）。软件使用方法可参见网址：http://www.sudt.com/cn/ap/help/
串口连接如下：
串口设置如下：
对应我的PC端口如下：
烧入程序完成，串口设置完成，实验现象如下：
（1）串口调试软件发送字符串”“hello word!“；CC2430接收到后返回其显示：
（2）串口调试软件发送十六进制数”FF 45 F0 D6“，CC2430接收到后返回其显示：
当我屏弊语句：
//U0DBUF = uarttemp; //把接收到的数据返送串口软件显示
实验现象如下：
（1）串口调试软件发送字符串”“hello word!“；CC2430接收到后不返回其显示：
（2）串口调试软件发送十六进制数“E4 52 FF 52”，CC2430接收到后不返回其显示：
以上就是串口通信实验的现象。为了能看到CC2430接收到的数据是不是PC机串口调试软件发送出去的数据，进一步验证实验，我准备把发送的16进制数送到LED上去显示；一开始LED亮灭总是跟自己在串口通信软件上发送的16进制数不符，后来发现是CC2430板和扩展板上LED对应的P1口我记错了，并不是资料上所注明的。于是重新烧入第一个LED实验的程序进行检验，具体参见第一个实验的记录。我的套件各LED对应的P口如下：
因而PC机串口调试软件发送的数据 与 LED亮灭及颜色对应关系如下：
0XFE P1.0亮 红黄
0XFD P1.1亮 绿红
0XFB P1.2亮 黄
（当然，高5位可以随意，因为用不到）
下面进行程序的修改：
我在main.c函数中加入
P1SEL = 0x00; //P1口为普通I/O口
P1DIR = 0xff; //P1口为输出口
并在中断函数中加入P1=uarttemp;如下：
#pragma vector = URX0_VECTOR
__interrupt void URX0_ISR(void)
{
uarttemp = U0DBUF; //串口软件发送的数据给uarttemp
P1=uarttemp; //送到P1口去显示
U0DBUF = uarttemp; //把接收到的数据返送串口软件显示
}
烧入程序，实验现象如下：
（1）串口调试软件发送十六进制数“0XFE”，P1.0亮，对应灯颜色红黄
（1）串口调试软件发送十六进制数“0XFD”，P1.1亮，对应灯颜色绿红
（1）串口调试软件发送十六进制数“0XFB”，P1.2亮，对应灯颜色黄
以上表明了：从PC机串口调试软件发送的数据 与 CC2430接收到的数据 相符合 与 返回到PC机串口调试软件显示的数据 相符合。
说明：
本文作者所记录，错误处还请高手指点，本人随时更新，转载请注明出处。谢谢！
串口通信程序的注释为我个人理解，还有许多地方很模糊，不可避免会有错误，希望能给予指出，在此谢过先！
