21ic电子技术开发论坛 › 综合技术交流 › RISC-V › 第六十五章、CH32V103应用教程——USART-多处理器通信 ...
返回列表 发新帖我要提问

[RISC-V MCU 应用开发] 第六十五章、CH32V103应用教程——USART-多处理器通信

[复制链接]
 楼主| RISCVLAR 发表于 2021-1-26 17:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
多处理器, USART, 通信, pi, IO
本帖最后由 RISCVLAR 于 2021-1-26 17:16 编辑

CH32V103应用教程——USART-多处理器通信

本章教程主要演示USART2作主机，USART3作从机，USART2发送地址 0x02，使USART3退出静默模式，完成后续通信。

1、USART简介及相关函数介绍
通过串口USART可以实现多处理器通信，即将几个USART连接在一个网络里。例如某个USART设备可以是主，它的TX输出和其他USART从设备的RX输入相连接；USART从设备各自的TX输出逻辑地与在一起，并且和主设备的RX输入相连接。
在多处理器配置中，为减少由未被寻址的接收器的参与带来的多余的USART服务开销，通常希望只有被寻址的接收者才被激活，来接收随后的数据。

未被寻址的设备可启用其静默功能置于静默模式。在静默模式里：
● 任何接收状态位都不会被设置。
● 所有接收中断被禁止。
● USART控制寄存器 1（USARTx_CTLR1）中的RWU位被置1。RWU位可以被硬件自动控制或在某个条件下由软件写入。
根据USART_CTLR1寄存器中WAKE位的状态，USART可以通过以下两种方法进入或退出静默模式。
● WAKE位置1：通过进行地址标记检测。
● WAKE位置0：通过进行总线空闲检测。

a、地址标记(address mark)检测(WAKE=1)
在这个模式里，如果MSB是1，该字节被认为是地址，否则被认为是数据。在一个地址字节中，目标接收器的地址被放在4个LSB中。这个4位地址被接收器同它自己地址做比较，接收器本身的地址通过USART控制寄存器2（USARTx_CTLR2）的ADD（地址）域设置。
如果接收到的字节与它的编程地址不匹配时，USART进入静默模式。此时，硬件设置USART 控制寄存器1（USARTx_CTLR1）的RWU位为1，即接收器处于静默模式。接收该字节既不会设置RXNE标志也不会产生中断或发出DMA请求，因为USART已经在静默模式。
当接收到的字节与接收器内编程地址匹配时，USART退出静默模式。然后RWU位被置零，随后的字节被正常接收。收到这个匹配的地址字节时将设置RXNE位，因为RWU位已被清零。
当USART状态寄存器（R32_USARTx_STATR）的RXNE位为0（数据还没收到）时，RWU位可以被写0或1。否则，该次写操作被忽略。

b、总线空闲检测(WAKE=0)
当RWU位被置1时，USART进入静默模式。当检测到一空闲帧时，它被唤醒。然后RWU被硬件清零，但USART状态寄存器（R32_USARTx_STATR）中的IDLE位并不置起。RWU还可以被软件写0。
关于CH32V103 USART具体信息，可参考CH32V103应用手册。USART标准库函数在第三章节已介绍，在此不再赘述。

2、硬件设计
本章教程主要演示USART2作主机，USART3作从机，USART2发送地址 0x02，使USART3退出静默模式，完成后续通信。将开发板USART2与USART3连接起来即可，具体连接方式如下：
硬件连线：PA2 —— PB11
      PA3 —— PB10

3、软件设计
本章教程主要进行串口多处理器通信演示，具体程序如下：
usart.h文件
复制
  1. #ifndef __USART_H
    

  2. #define __USART_H
    


  3. 

  4. #include "ch32v10x_conf.h"
    


  5. 

  6. void USARTx_CFG(void);
    


  7. 

  8. #endif
usart.h文件主要进行函数声明；
usart.c文件
复制

  1. 

  2. #include "usart.h"
    


  3. 

  4. /*******************************************************************************
    

  5. * Function Name  : USARTx_CFG
    

  6. * Description    : Initializes the USART2 & USART3 peripheral.
    

  7. * Input          : None
    

  8. * Return         : None
    

  9. *******************************************************************************/
    

  10. void USARTx_CFG(void)
    

  11. {
    

  12.   GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    

  13.   USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    


  14. 

  15.   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2|RCC_APB1Periph_USART3, ENABLE);
    

  16.   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_GPIOB , ENABLE);
    


  17. 

  18.   /* USART2 TX-->A.2   RX-->A.3 */
    

  19.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;
    

  20.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    

  21.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    

  22.   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    

  23.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;
    

  24.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    

  25.   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    


  26. 

  27.   /* USART3 TX-->B.10  RX-->B.11 */
    

  28.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
    

  29.   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    

  30.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    

  31.   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    

  32.   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;
    

  33.   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    

  34.   GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    


  35. 

  36.   USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
    

  37.   USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_9b;
    

  38.   USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
    

  39.   USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
    

  40.   USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
    

  41.   USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;
    


  42. 

  43.   USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);
    

  44.   USART_Init(USART3, &USART_InitStructure);
    


  45. 

  46.   USART_Cmd(USART2, ENABLE);
    

  47.   USART_Cmd(USART3, ENABLE);
    

  48.   USART_SetAddress(USART2, 0x1);
    

  49.   USART_SetAddress(USART3, 0x2);
    

  50.   USART_WakeUpConfig(USART3, USART_WakeUp_AddressMark);
    

  51.   USART_ReceiverWakeUpCmd(USART3,ENABLE);                       /* USART3 Into Silence */
    

  52. }
usart.c文件主要进行串口2和串口3的初始化配置。
main.c文件
复制
  1. int main(void)
    

  2. {
    

  3.     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    

  4.     Delay_Init();
    

  5.     USART_Printf_Init(115200);
    

  6.     printf("SystemClk:%d\r\n",SystemCoreClock);
    


  7. 

  8.     printf("USART MultiProcessor TEST\r\n");
    

  9.     USARTx_CFG();                                                 /* USART2 & USART3 Initializes */
    


  10. 

  11.     while(1)
    

  12.     {
    

  13.         USART_SendData(USART2, 0x102);                              /* Send USART3’s addr */
    

  14.         while(USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TXE) == RESET) /* waiting for sending finish */
    

  15.         {
    

  16.         }
    

  17.         USART_SendData(USART2, 0xAA);
    

  18.         while(USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TXE) == RESET) /* waiting for sending finish */
    

  19.         {
    

  20.         }
    

  21.         if(USART_GetFlagStatus(USART3, USART_FLAG_RXNE) != RESET)
    

  22.         {
    

  23.          if(USART_ReceiveData(USART3) == 0xAA)
    

  24.          {
    

  25.           printf("USART3 Receive Data\r\n");
    

  26.                 Delay_Ms(1000);
    

  27.          }
    

  28.         }
    


  29. 

  30.     }
    

  31. }
main.c文件主要配置USART2作主机，USART3作从机，USART2发送地址 0x02，使USART3退出静默模式，完成后续通信。

4、下载验证
将编译好的程序下载到开发版并复位，串口打印如下：
图片1.png

64、USART-多处理器通信.rar

472.76 KB, 下载次数: 148
回复 赏

举报

相关帖子
一刀一级 发表于 2021-1-26 17:22 | 显示全部楼层
请问是开源代码吗
回复 赏

举报

评论

RISCVLAR
可以下载参考使用  发表于 2021-1-26 18:34
返回列表 发新帖
高级模式
B Color Image Link Quote Code Smilies
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

RISCVLAR

133

主题

296

帖子

44

粉丝
快速回复 在线客服 返回列表 返回顶部
RISCVLAR

133

主题

296

帖子

44

粉丝
快速回复 在线客服 返回列表 返回顶部