1.USART用于異步通訊詳解

1.1 USART的異步工作模式

在異步工作模式下， USART 采用的是標準非歸零 （?NRZ編碼格式 ：一位起始位、8 位或 9 位數據位和一位停止位?)。最常用的數據格式是 8 位。片內專用的 8 位波特率發生器可用于由振蕩器產生標準的波特率頻率。 USART 首先發送和接收最低有效位。 USART 的發送器和接收器在功能上是獨立的， 但采用相同的數據格式和波特率。 波特率發生器可以根據 BRGH 位 (TXSTA<2>)的狀態產生兩種不同的移位速率：對系統時鐘 16 分頻或 64 分頻的波特率時鐘。 USART 硬件不支持奇偶校驗，但可以用軟件實現 ( 奇偶校驗位是第 9 個數據位 )。在休眠狀態下， USART 不能在異步模式下工作。通過對 SYNC 位 (TXSTA<4>) 清零，可選擇 USART 異步工作模式。USART 異步工作模式包括如下重要部分：?波特率發生器，?采樣電路，?異步發送器，異步接收器。

1.2 異步發送器

上圖展示的是發送器發送原理圖。設置異步發送模式應遵循以下一些步驟： 1. 選擇合適的波特率，對 SPBRG 寄存器進行初始化。如果需要高速波特率，將 BRGH 位置1 ；?
2. 將 SYNC 位清零、 SPEN 位置 1，使能異步串行端口；
3. 若需要中斷，將 TXIE、 GIE 和 PEIE 位置 1 ；（發送中斷使能、中斷總開關，外圍中斷使能）
4. 若需要發送 9 位數據，將 TX9 位置 1 ；
5. 將 TXEN 位置 1 ，使能發送，這也將置位 TXIF 位；
6. 若選擇發送 9 位數據，第 9 位數據應該先寫入 TX9D 位；

7. 把數據送入 TXREG 寄存器 ( 啟動發送 )。

異步通信數據發送的時序圖如下所示：

1.3 與異步發送相關的寄存器

1.4 異步接收器

上圖展示的是接收數據器的功能電路圖。設置異步接收模式時必須遵循以下步驟：
1. 選擇合適的波特率對 SPBRG 進行初始化，如果需要高速波特率，將 BRGH 置 1 ；?
2. 將 SYNC 清零， SPEN 置 1，使能異步串口；
3. 若需要中斷，將 RCIE、 GIE 和 PEIE 位置 1 ；
4. 如果需要接收 9 位數據，將 RX9 位置 1 ；
5. 將 CREN 位置 1，使 USART 工作在接收方式；
6. 當接收完成后，中斷標志位 RCIF 被置 1，如果此時 RCIE 已被置 1，便產生中斷；
7. 讀 RCSTA 寄存器獲取第 9 位數據 （如果已使能），并判斷在接收操作中是否發生錯誤；
8. 讀 RCREG 寄存器來讀取 8 位接受到的數據；
9. 如果發生錯誤，通過將 CREN 清零來清除錯誤。

1.5 與異步接收相關的寄存器

2.USART異步通信初始化技巧

異步發送器/接收器實例分析： BSF STATUS,RP0 ; STATUE的PRO位置1 MOVLW <baudrate> ; 設定波特率的值，并裝載到波特率發生器寄存器中 MOVWF SPBRG MOVLW 0x40 ; 設定發送狀態器的狀態 0100 0000B 的含義： MOVWF TXSTA ; 從動模式（外部時鐘）-8位傳輸數據-允許發送-異步 0-低速波特率-移位寄存器滿標志-無奇偶校驗 BSF PIE1,TXIE ; 外圍中斷PIE1的TXIE發送中斷置1，打開 BSF PIE1,RCIE ; 外圍中斷PIE1的RCIE接收中斷置1，使能 BCF STATUS,RP0 ; 清除STATUE的PRO位 MOVLW 0x90 ; 設定接收狀態控制器的狀態 1001 0000B MOVWF RCSTA ; 串口使能-8位數據接收-禁止接收單字符-連續接收 0-無幀錯誤-無溢出錯誤-無奇偶校驗

3.為什么我的異步通信頻繁報錯？

最常見的原因是：
1. 對PIC16C187A單片機使用高速模式(BRGH置1)， 而這些單片機在異步高速模式時，其采樣電路的工作方式與其它型號單片機不同。
2. 沒有正確計算出要裝入 SPBRG 寄存器的值。
3. 發送和接收的波特率誤差總和太大。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的PIC单片机入门_异步通讯模式详解的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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