串行通信接口SCI模块课件.ppt

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1、6.5SCI串行通信接口模块一、概述二、串行通信原理三、SCI模块结构四、SCI模块操作控制五、波特率设置六、多处理器通信五、SCI模块应用实例一、概述两种通信方式:串行通信和并行通信。①.并行通信优点:速度快、控制简单。缺点:传输线多,远距离传输时需考虑可靠性和成本。适用于近距离、高速数据传输。②.串行通信优点:传输距离远、通信成本低。缺点:速度低、控制复杂。一、概述DSP控制器SCI接口为通用异步接收/发送(UART)接口。①接收器和发送器双缓冲(有各自的使能和中断位)②可以工作于半双工或全双工③有四种错误检测④波特率可编程二、串

2、行通信工作原理1.点-点通信主从机连接方法如图示。在时钟节拍下逐位传送数据。①同步串行通信(SPI):主从机时钟相同。②异步串行通信(SCI):主从机时钟独立,波特率相同。缺点:主从机时钟相位和周期不一致时,会影响通信正确性。TXDRXDDSP控制器GNDTXDDSPRXD控制器GND二、串行通信工作原理2.UART通信协议(1)数据传输格式①数据帧格式NRZ(Non-return-to-zero)格式,每个数据(字符)均以相同的帧格式传送。起始位(Start):占用1位,为低表示数据的开始。数据位(Data):1-8位,由低位(LS

3、B)开始传输。奇/偶校验位(Parity):1位,用于纠错停止位(Stop):1-2位,高电平,表示数据帧的结束。二、串行通信工作原理②异步通信格式内部SCICLK时钟,一个数据位需要8个SCICLK时钟周期。第4个SCICLK周期开始连续3个周期采样,采用多数表决机制确定数据位状态。可靠性高于普通单片机。③电气和物理接口标准RS232、RS422/RS485二、串行通信工作原理3.多机通信在一条数据上同时将数据块传送到多个处理器。但是在任一时刻,一条数据线上只能有一个发送者,即一个讲话者,简称讲者。两种通信模式:空闲线多处理器模式和

4、地址位多处理模式。(1)空闲线模式帧间空闲位10位;帧内空闲位<10位二、串行通信工作原理(2)地址位模式在数据帧中增加一位地址/数据位。1-地址0-数据地址位适用于短信息传送;空闲线适用于长信息传送。(3)地址字节的区分空闲线模式:地址字节之前预留10位以上的空闲时间。地址位模式:每个数据帧附加一个的地址位来识别地址和数据:1-地址字节,0-数据字节。(4)休眠位SLEEP通信过程中所有的听者(接收器)均将休眠位SLEEP(SCICTL1.2)置1。当某听者的地址与讲者(发送器)发送的地址一致时,必须在用户程序中清除SLEEP位来

5、确保接收到其后的数据字节。注意:当SLEEP为1时,接收器仍能工作,但是不置位RXRDYRXINT或者任何错误标志位。三、SCI模块结构1.SCI模块特性①.两个I/O引脚。SCIRXD:接收串行数据;SCITXD:发送串行数据。不使用SCI模块时,可作通用I/O引脚。②.一个16位的波特率选择寄存器通过编程可以选择64K种不同的波特率。③.1-8位可编程的数据长度。④.1位或2位可编程的停止位。1.SCI模块特性⑤.4个错误检测标志位:奇偶错、溢出错、帧出错或者间断检测。⑥.空闲线和位寻址两种唤醒多处理器模式。⑦.半双工或者全双工的

6、操作模式。⑧.可以使用中断或者查询方式对发送和接收进行操作。⑨.发送和接收的中断可以独立使能,几种错误条件也可以独立产生错误中断。⑩.不归零(NRZ)的数据格式2.SCI模块的主要部件在全双工模式下SCI模块主要包括以下部件①.一个发送器TX及其相关的寄存器SCITXBUF和TXSHF。②.一个接收器RX及其相关的寄存器RXSHF和SCIRXBUF。③.一个可编程的波特率发生器SCIHBAUD和SCILBAUD。④.数据存储器映射的控制和状态寄存器。其中发送器TX和接收器RX可以工作于半双工或者全双工方式。地址寄存器名称功能7050h

7、SCICCRSCI通信控制寄存器规定SCI使用的字符格式、协议及通信模式。7051hSCICTL1SCI控制寄存器1控制接收器、发送器和接收错误中断使能,TXWAKE和SLEEP功能,SCI软件复位。7052hSCIHBAUDSCI波特率选择寄存器高8位保存波特率控制数据高8位7053hSCILBAUDSCI波特率选择寄存器低8位保存波特率控制数据低8位7054hSCICTL2SCI控制寄存器2发送中断使能,接收缓冲器/间断中断使能,发送准备好标志和发送空标志。7055hSCIRXSTSCI接收状态寄存器存放7个接收状态标志7056h

8、SCIRXEMUSCI仿真数据缓冲寄存器存放用于屏幕更新的仿真数据7057hSCIRXBUFSCI接收器数据缓冲寄存器存放来自接收移位寄存器的当前数据7059hSCITXBUFSCI发送器数据缓冲寄存器存放被SCI发送的

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