UART通信实验
1.实验目的
(1)掌握LM3S62中的UART的基本原理和使用方法
(2)掌握CCS开发环境平台
2.实验内容
(1)ARM的初始化配置
(2)UART的初始化
(3)UART与串口调试工具实现串口通信实验
3.UART的工作原理
LM3S62控制器带有两个UART模块，通过该模块实现LM3S62评估板与串口调试助手的串口通信的原理框图如下图1所示。
LM3S62串口调试助手TxFIFO数据存储器UARTDRRxFIFO发送器接收器RxFIFO数据存储器UARTDR接收器发送器TxFIFO 图1 UART串口通信原理框图
用户可以通过UART控制寄存器的TEX位和REX位将UART配置成发送或接收，复位完成后，发送和接收都是使能的。从图1中可以看出，在LM3S62通过UART发送数据时，数据被写入发送FIFO，通过发送器将从发送FIFO读取的数据，按UART字符帧的格式发送给串口调试助手的接收器，接收器通过接收FIFO将接收到的数据保存在数据存储器中，并最终在调试助手的显示窗口中显示。同样，串口调试助手也可以将写入发送FIFO中的数据，通过发送器发送给LM3S62的接收器，在UART接收器空闲且检测到一个有效的起始位脉冲后，接收计数器开始运行，接收器会对溢出错误、奇偶校验错误、帧错误和线中止错误进行检测，并将检测到的状态附加到数据位，根据设置的字符长度，每逢一个位周期之后就会对连续的数据位进行采样，当接收到一个完整的字时，数据会被存放到接收FIFO中。
图2 UART字符帧格式
图2所示是UART字符帧的格式，包括1个起始位、5～8个的数据位、可选择的奇偶校验位和1～2位的停止位。
4.硬件配置
UART通信端口的分配如图3所示。
图3 UART通信端口的分配
PA0作为UART接收数据的端口，接收从USB设备控制器数据总线端口BDBUS0输出的数据；PA1作为UART发送数据的端口，通过从调试接口逻辑端口B9发送数据。
5.软件流程
开始UARTIntHandler（）函数入口清除中断源初始化系统和UART外设在OLED上显示UART的配置UARTSend（）函数入口接收FIFO中是否还有数据？N配置UART0为超时中断数据是否传送完毕？YY从UART0端口接收数据N调用函数UARTSend()发送“Enter text:”写下一个数据到发送FIFO将接收的数据从UART0端口发送等待中断 UARTSend（）函数返回 UARTIntHandler（）函数返回 图4 主程序流程图 图5 发送数据函数流程图 图6 接收数据函数流程图
6.实验步骤
(1)运行CCS，添加驱动库\"driverlib\"，打开路径\"D:\\LM3S62\\My Documents\\boards\\ek-lm3s62\"，选择存放中断控制实验的工程的文件夹\"uart-echo\"，单击完成添加到集成开发界面；
(2)浏览实现预定功能的源代码，编译、连接，检验并修正错误；
(3)编链无错误后，点击调试按钮进入调试界面；
(4)打开设备管理器，查看PC机分配给LM3S62评估板的端口号。然后打开串口调试助手，设置端口号、波特率、数据位、停止位和校验位，实现串口调试助手与LM3S62评估板的连接。
(5)点击单步调试按钮，通过单步运行和设置断点，观察初始化配置时相应寄存器对应位的选择，通过UART向串口调试助手发送数据，同时观察串口调试助手显示窗口的显示；
(6)单步调试完成后，重新调试程序，通过串口调试助手的字符串发送窗口向UART发送数据，观察此时串口调试助手显示窗口的显示。
实验结果：通过UART向串口调试助手发送数据时，在串口调试助手的显示窗口显示字符串“Enter text：”，在串口调试助手的字符串输入框中输入字符串“abcdefg”，点击发送，通过触发UART中断最终也在串口调试助手的显示窗口显示字符串“abcdefg”。
