5)SCI串行通信接口

典型的异步串行通信接口：RS-232、RS-422/485、USB等
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计算机通信接口
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6.2 SCI模块
主要特点：
串行通信接口（SCI－Serial Communication Interface） F2812包含两个SCI接口，记做SCIA和SCIB SCI是一种异步串行通信接口，即通常所说的UART SCI支持16级接收和发送FIFO，有助于减少CPU的开销 如果不使用FIFO时，SCI接收器和发送器采用两级缓冲方式 SCI可工作于半双工或全双工模式（RS485/422） 两种多处理器通信模式：空闲线与地址位多处理器模式 为保证数据的完整性，SCI模块对接收到的数据可以进行间 断、奇偶、超限和帧错误检测。
＋5V～＋15V 规定为逻辑 “0”
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RS-232接口的硬件连接
RS232的信号定义： TXD/RXD : 是一对数据线，TXD称发送数据输出，RXD称接收数据输入，当 两台计算机以全双工方式直接通信时，双方的这两根线应交叉连接。 GND: 所有的信号都要通过信号地线构成回路。
其余为联络（握手信号）信号线.
第四讲 内容回顾
1、DSP开发系统组成 1）硬件开发工具；2）软件开发工具；3）DSP应用板。
2、DSP最小系统 1）DSP芯片；2）时钟电路；3）电源与复位电路； 4）JTAG仿真接口。 3、人机接口 1）输入：键盘、开关、按钮等； 2）输出：LED、LCD等
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DSP原理及其应用技术
串行通信接口（SCI）
同步通信:发送器和接收器通常使用同一时钟源来同步。方法是在发送器 发送数据时同时包含了时钟信号，接收器利用该时钟信号进行接收。
异步通信：收发双方的时钟不是同一个时钟，是由双方各自的时钟实现数 据的发送和接收。但要求双方使用同一标称频率，允许有一定偏差。 同步方法：要正确传输字符，准确读取每一位是必须用各自的时钟同步的， 为克服不同时钟的偏差，每个字符都有一个起始位进行同步。
6）TXENA＝0，禁止发送数据，SCI继续完成当前字符的发送； 7）第二个字符发送完成后，发送器变空，TXEMPTY＝1。
CPU
SCITXBUF
TXSHF
SCITXD
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SCI的中断
SCI通信过程可以使用中断方式或查询方式控制接收器和发送器的工作； 发送器和接收器有独立的中断使能位(TX INT ENA、RX/BK INT、RX ERR INT ENA). 当中断被屏蔽时，但标志位仍然有效，可以反映发送和接收状态； 发送器有一个SCITXBUF空标志(TXRDY＝1)，接收器有3个中断标志：
SCI波特率＝ LSPCLK
BRR＋1＝ LSPCLK
(BRR+1)×8
SCICLK×8
注意：如果BRR＝0，则波特率＝LSPCLK/16. BRR－－Baud－Select Register
SYSCLKOUT/4
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SCI多处理器通信
在同一条串行连线上，多处理器通信模式允许一个处理器 (主机)向串行线上其它处理器（从机）发送数据。
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SCI的中断（续）
2、接收器/间断中断：
如果置位RX/BK INT ENA (SCICTL2.1), 则下列条件之一产生接收器中断： 1）SCI接收到一个完整的帧，并将RXSHF中的数据送SCIRXBUF，就会产生 接收器中断，同时将RXRDY置位（SCICTL2.6）； 2）间断检测条件发生（在一个缺少的停止位后，SCIRX保持10周期的低电 平）。该操作将BRKDT置位，并产生中断。
如何识别地址字节？ SCI的两种模式均支持多处理器通信。
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空闲线多处理器模式
数据块被各数据块间的空闲时间分开；
一帧空闲时间（10位或更多位个高电平）表示数据块的开始;
空闲时间
ADDR/IDLE MODE＝0
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空闲线多处理器模式
块起始信号的产生：
方法一：人为地在两个数据块间增加10或更多位的空闲时间。
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地址位多处理器模式 地址位多处理器协议中，每帧的最后一个数据位后有一个附加的地址位；
数据块的第一帧的地址位设置为1，其余帧的地址位为0； 数据传输与数据块间的空闲周期无关。
ADDR/IDLE MODE＝1
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地址位多处理器模式 TXWAKE=1发送地址 TXWAKE＝0发送数据
数据块发送：
PC机1
RXD 2 TXD 3 GND 5 DCD 1 DTR 4 DSR 6 RTS 7 CTS 8
PC机2 双绞线：小于50英尺
2 RXD 3 TXD 5 GND 1 DCD 4 DTR 6 DSR 7 RTS 8 CTS
DCD 1
RXD TXD DTR GND
2 3 4 5
6 DSR
7 8 9
3、 在接收器错误中断服务子程序中，可以检测错误条件： 1）FE：当检测不到一个期望的停止位时，帧错误标志置位； 2）OE：在前一个字符被CPU读取前，有新的字符送到SCIRXBUF中时，置 位超时错误标志，此时前一个字符被覆盖； 3）PE：当接受字符中1的个数和它的奇偶校验位之间不匹配时（含地址位）， 且校验模式被使能时，奇偶校验错误标志置位。
一条串行线上每刻只能有一个节点发送数据（发送使能控 制），但可以多个节点同时接受数据。 1、地址字节
发送节点发送信息的第一个字节是地址字节（各个从机的地址预先定义 好），所有接受节点都读取该地址字节。只有地址字节与接受节点的地址 字相符，才能接受数据，否则等待下一个地址字节。
2、Sleep位 （接收器休眠位）
较高，通常应用于11个或更少字节的数据块传送。而数据块较 大时推荐使用空闲线模式。
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SCI的增强特性
SCIFIFO描述 发送器与接收器各有16级FIFO，有3个专门的寄存器控制； 复位时，SCI工作于标准模式，禁止FIFO功能。
自动波特率检测 自动检测SCI通信的波特率，并刷新BRR寄存器。
错误标志位不能被直接清除，只能通过软件复位或系统复位来清除。 14
SCI的波特率计算
波特率：串行通信过程每秒钟传送的二进制脉冲数目，单位: bit/s （位/秒） 串行时钟SCICLK由低速外设时钟LSPCLK和波特率选择寄存器确定；
SCI使用16位波特率选择寄存器，可以设定为64K种波特率；
连接到串行总线上的所有处理器都将SCI Sleep位置1，这样只有检测到 地址字节后才会中断。当数据块地址与用户软件设置的处理器地址相符时， 用户必须清除Sleep位，以便SCI能够在接受每个数据字节时产生中断。
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SCI多处理器通信
多处理器模式下，接受步骤如下： 接受地址块时，SCI端口被唤醒并申请中断，读取地址块 的第一帧，该帧包含目的处理器的地址； 比较接受的地址字节与内存中存放的器件地址； 如果二者一致，则编程使CPU清除SLEEP位，并读取数据 块中各个数据帧；否则，退出接受子程序并保持SLEEP置位， 直到下一个地址块的开始才接受中断。
1）发送地址帧：TXWAKE位置1，并写适当地地址值到SCITXBUF寄存器； 这样串行总线上的其它微处理器会读取该地址。 2）发送数据帧：将TXWAKE位清零，然后向SCITXBUF中写入要发送的第 一个数据； 3）依次发送其余的数据帧，直至整个数据块发送完毕。
提示： 地址位模式下数据块间不需要等待，传输小数据块时效率
RTS CTS RI
DBቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ9型连接器
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半双工RS485通信
RS -485采用平衡线路，每个信号都有专用的导线对，其中一根导线上的 电压等于另一根导线上的电压取反，测量的是电压差。可以消除共模噪声 的影响，不受接地电势差异的影响。 • VA－VB > 0.2V 逻辑“1” • VA－VB >－ 0.2V 逻辑“0”
1）接收器数据准备好(RXRDY＝1)； 2）接收器错误标志位(RX ERROR＝1)； 3）如果SCIRXD引脚连续保持至少10个低电平，则产生一个间断条件 （ BRKDT ＝1）。
1、发送器中断：
1）置位TX INT ENA（SCICTL2.0）； 2）只要SCITXBUF中数据传送到TXSHF中，就会产生发送器中断； 3）该操作将TXRDY置位（SCICTL2.7），表示CPU可以继续写数据。
1）置RXENA＝1（SCICTL1.D0），使能接收器接收器数据； 2）数据到达SCIRXD引脚后，检测起始位（SCI自动实现）； 3）数据从RXSHF寄存器移位到接收缓冲寄存器（SCIRXBUF），
产生一个中断请求，同时接收器数据准备好标志RXRDY＝1； 4）用户程序读取SCIRXBUF寄存器，标志位RXRDY自动清零； 5）数据的下一个字节到达SCIRXD引脚，检测到起始位； 6）RXENA=0，禁止接受数据。继续向RXSHF装载数据，但不送入SCIRXBUF。
方法二： 利用TXWAKE位产生11位的空闲时间 1）首先置位TXWAKE（SCICTL1.3），控制数据发送特征； 2）写一个数据字节（内容不重要）到SCITXBUF，发送一个
块开始信号（ 11位的空闲时间）； 3）写一个新的地址到SCITXBUF，当TXSHF再次空闲后， SCITXBUF内容送TXSHF，TXWAKE被清零； 4）随后依次发送各个数据帧。
6.1 计算机通信概述 6.2 SCI串行通信接口 6.3 标准串行通信总线 6.4 SCI编程举例
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6.1 计算机通信概述
计算机间或计算机与外部设备间交换信息，称为计算机通信。
计算机通信方式：1）串行通信；2）并行通信。
并行通信：一般包括8条数据线，几条控制线和状态线。特点 是传输速度快，但通信距离短、传输线多。 例如XINTF、并行打印机接口、仪器仪表用IEEE 488总线等。
CPU SCIRXBUF
每个字符6个数据位
RXSHF