DSP_SCI

 F2833x Serial Communication Interface

簡介

串行通信接口&＃xff08;SCI&＃xff09;模塊是一個串行I / O端口&＃xff0c;允許F2833x與其他外圍設備之間的異步通信。 它通常被稱為UART&＃xff08;通用異步接收器發送器&＃xff09;&＃xff0c;通常根據RS232標準使用。

SCI接收器和發送器每個都有一個16深的FIFO&＃xff0c;用於減少服務開銷&＃xff0c;每個FIFO都有自己獨立的使能和中斷位。 兩者都可以獨立操作以進行半雙工通信&＃xff0c;或同時進行全雙工通信。

為了保持數據完整性&＃xff0c;SCI檢查接收到的數據是否存在中斷檢測&＃xff0c;奇偶校驗&＃xff0c;溢出和幀錯誤。 通過16位波特選擇寄存器&＃xff0c;可以針對不同的通信速率對比特率進行編程。

SCI Data Format

基本數據單元稱為字符&＃xff0c;長度為1位到8位。 每個數據字符都使用起始位&＃xff0c;1或2個停止位&＃xff0c;可選的奇偶校驗位和可選的地址/數據位進行格式化。 數據字符及其格式化位稱為幀。 幀被組織成稱為塊的組。 如果SCI總線上存在兩個以上的串行端口&＃xff0c;則數據塊通常以地址幀開始&＃xff0c;該地址幀指定由用戶協議確定的數據的目標端口。

起始位是每幀開始時的低位&＃xff0c;標記幀的開始。 SCI使用NRZ&＃xff08;非歸零&＃xff09;格式&＃xff0c;這意味著在非激活狀態下&＃xff0c;SCIRX和SCITX線將保持高電平。 當外圍設備沒有在各自的線路上接收或發送時&＃xff0c;它們會將SCIRX和SCITX線路拉到高水平。&＃39;

注意&＃xff1a;如果您正在使用RS232接口&＃xff0c;則串行線路上的所有電壓電平都由外部接口電路驅動&＃xff0c;例如Texas Instruments MAX3221。 邏輯“0”作為&＃43;5和&＃43; 15V之間的電壓傳輸&＃xff0c;邏輯“1”作為-5和-15V之間的負電壓傳輸。 在接收器側&＃xff0c;高於&＃43; 3V的電壓將被識別為有效的“0”&＃xff0c;低於-3V的電壓將被識別為邏輯“1”。

SCI Data Timing

SCI異步通信格式使用單線&＃xff08;單向&＃xff09;或雙線&＃xff08;雙向&＃xff09;通信。 在此模式下&＃xff0c;幀由起始位&＃xff0c;1到8個數據位&＃xff0c;可選的偶數/奇數奇偶校驗位以及一個或兩個停止位組成&＃xff08;如幻燈片9-3所示&＃xff09;。 每個數據位有8個SCICLK週期。

接收器在接收到有效起始位時開始操作。 有效起始位由四個連續的零位內部SCICLK週期標識&＃xff0c;如幻燈片9-4所示。 如果任何位不為零&＃xff0c;則處理器重新開始並開始尋找另一個起始位。

對於起始位之後的位&＃xff0c;處理器通過在位中間產生三個樣本來確定位值。 這些採樣發生在第四&＃xff0c;第五和第六SCICLK週期&＃xff0c;並且位值確定基於多數&＃xff08;三分之二&＃xff09;。 幻燈片9-4說明了這種異步通信格式&＃xff0c;其中一個起始位顯示了多數表決的位置。 由於接收器使其自身與幀同步&＃xff0c;因此外部發送和接收設備不必使用同步的串行時鐘。 時鐘可以在本地生成。

SCR Register Set

SCI Communications Control Register (SCICCR)

上一張幻燈片解釋了SCI數據幀結構的設置。

 如果未使用多處理器喚醒模式&＃xff0c;則應清除第3位。這樣可以避免在數據幀末尾生成額外的地址/數據選擇位&＃xff08;見幻燈片9-3&＃xff09;。

某些主機或其他設備無法處理此額外位。

SCI Control Register 1(SCICTL1)

配置SCICCR寄存器時&＃xff0c;SCI端口應首先保持無效狀態。

這是使用SCI控制寄存器1&＃xff08;SCICTL1.5&＃xff09;的SW RESET位完成的。向該位寫入0會初始化並保持SCI狀態機和操作標誌處於復位狀態。

然後可以配置SCICCR。然後&＃xff0c;通過向SW RESET位寫1來重新使能SCI端口。在系統復位時&＃xff0c;SW RESET位等於0。

SCI Baud Rate Register

SCI的波特率來自低速預縮放器&＃xff08;LSPCLK&＃xff09;。

假設SYSCLK頻率為150MHz&＃xff0c;低速預分頻器初始化為“除以4”&＃xff0c;我們可以計算BRR的值&＃xff0c;讓我們說數據速率為9600波特:

BRR必須是整數&＃xff0c;因此我們必須將結果舍入到487. BRR &＃61; 487的反向計算導致實際數據速率為9605位/秒&＃xff08;誤差&＃61; 0.05&＃xff05;&＃xff09;。

SCI Control Register 2 – SCICTL2

位1和位0使能或禁止SCI發送和接收中斷。 如果不使用中斷&＃xff0c;則可以通過清除第1位和第0位來禁用此功能。

在這種情況下&＃xff0c;我們需要對發送器狀態標誌&＃xff08;SCICTL2.7和SCICTL2.6&＃xff09;應用輪詢方法。

SCITXEMPTY標誌等待整個數據幀離開SCI輸出&＃xff0c;而標誌SCITXREADY表示我們可以在物理髮送前一個字符之前將下一個字符重新加載到SCITXBUF中。

接收器部分的狀態標誌可以在SCI接收器狀態寄存器中找到&＃xff08;參見下一張幻燈片&＃xff09;。

SCI Receiver Status Register – SCIRXST

SCI中斷邏輯在接收或發送完整字符時產生中斷標誌&＃xff0c;由SCI字符長度決定。 這提供了一種方便有效的定時和控制SCI發送器和接收器操作的方法。 發送器的中斷標誌是TXRDY&＃xff08;SCICTL2.7&＃xff09;&＃xff0c;接收器的中斷標誌是RXRDY&＃xff08;SCIRXST.6&＃xff09;。 當字符傳輸到TXSHF並且SCITXBUF準備接收下一個字符時&＃xff0c;TXRDY置位。 此外&＃xff0c;當SCIBUF和TXSHF寄存器都為空時&＃xff0c;TX EMPTY標誌&＃xff08;SCICTL2.6&＃xff09;置位。

當接收到新字符並轉入SCIRXBUF時&＃xff0c;RXRDY標誌置位。 此外&＃xff0c;如果發生中斷條件&＃xff0c;則設置BRKDT標誌。 中斷條件是SCIRXD線在丟失停止位後保持連續低電平至少10位。 控制SCI操作的CPU可以輪詢上述每個標誌&＃xff0c;或者通過將RX / BK INT ENA&＃xff08;SCICTL2.1&＃xff09;和/或TX INT ENA&＃xff08;SCICTL2.0&＃xff09;位置1有效來啟用與標誌相關的中斷高。

其他接收器錯誤存在附加標誌和中斷功能。 RX ERROR標誌是中斷檢測&＃xff08;BRKDT&＃xff09;&＃xff0c;幀錯誤&＃xff08;FE&＃xff09;&＃xff0c;接收器溢出&＃xff08;OE&＃xff09;和奇偶校驗錯誤&＃xff08;PE&＃xff09;位的邏輯或。 RX ERROR high表示在傳輸過程中發生了這四個錯誤中的至少一個。 如果RX ERR INT ENA&＃xff08;SCICTL1.6&＃xff09;位置1&＃xff0c;這也會向CPU發送中斷請求。

SCI FIFO Mode Register

在增強功能集中&＃xff0c;SCI模塊支持硬件中的自動波特率檢測邏輯。 以下部分介紹了自動波特率檢測功能的啟用順序。 自動波特率是一項功能&＃xff0c;可用於將F2833x的數據速率調整為主機設備的傳輸速度。 如果主機發送字符&＃39;A&＃39;或&＃39;a&＃39;&＃xff0c;則自動波特率單元將鎖定此字符並相應地設置內部波特率寄存器。\

要使用此功能&＃xff0c;需要遵循以下順序&＃xff1a;

1. 通過將SCIFFCT中的CDC位&＃xff08;位13&＃xff09;置1並通過向ABDCLR位&＃xff08;位14&＃xff09;寫1來清除ABD位&＃xff08;位15&＃xff09;&＃xff0c;為SCI啟用自動波特率檢測模式。
2. 將波特率寄存器初始化為1或小於500 Kbps的波特率限制。
3. 允許SCI以所需的波特率從主機接收字符“A”或“a”。如果第一個字符是“A”或“a”&＃xff0c;則自動波特率檢測硬件將檢測輸入波特率並設置ABD位。
4. 自動檢測硬件將使用十六進制的等效波特值更新波特率寄存器。邏輯還會產生CPU中斷。
5. 通過向SCIFFCT寄存器的ABD CLR&＃xff08;第14位&＃xff09;寫入1來響應中斷清除ADB位&＃xff0c;並通過寫入0清除CDC位來禁用進一步的自動波特率鎖定。
6. 讀取字符“A”或“a”的接收緩衝區以清空緩衝區和緩衝區狀態。
7. 如果在CDC為1時設置ABD&＃xff08;表示自動波特率校準&＃xff09;&＃xff0c;則會發生SCI發送FIFO中斷&＃xff08;TXINT&＃xff09;。中斷服務後&＃xff0c;CDC位必須由軟件清零。