Microchip 的 PIC32 系列以其高性能和丰富的外设成为工业控制、物联网、消费电子等领域的常用选择。本文将聚焦于 PIC32MX470F512H，它是一款性能优异的 MCU，集成了多种通信接口、ADC 模块以及大容量存储。本文通过介绍其特点，并提供 UART 通信的代码示例，帮助大家更好地理解如何在嵌入式项目中使用这款芯片。
一、PIC32MX470F512H 的主要特性- 高主频与存储容量：
- 运行主频高达 120 MHz
- 内置 512 KB Flash 和 128 KB RAM
- 多样的通信接口：
- UART、SPI、I²C 等
- 适合与多种传感器、外设进行通信
- 外设丰富：
- 10/100M 以太网支持
- USB Host/Device 支持
- 10 位 ADC，适用于模拟信号采集
- 开发支持：
- 支持 MPLAB X IDE 开发环境和 XC32 编译器
- 配套 Harmony 框架简化开发流程
二、PIC32MX470F512H 的开发环境准备- 工具链：使用 MPLAB X IDE 进行代码编写和调试，配合 Microchip 官方的 XC32 编译器。
- 硬件连接：通过 UART 与 PC 进行串口通信时，需要使用 USB 转 UART 模块连接到开发板的 UART 引脚。
三、UART 通信代码示例以下代码展示了如何使用 PIC32MX470F512H 实现 UART 的发送和接收功能。我们将 UART1 配置为 115200 波特率，发送和接收字符串数据。
#include <xc.h>
#include <plib.h> // 包含Peripheral Library
#define SYS_FREQ 120000000L // 系统频率 120 MHz
#define PB_DIV 2 // 外设总线分频系数
#define PB_FREQ SYS_FREQ / PB_DIV
// 初始化 UART1
void UART1_Init(void) {
U1MODE = 0; // 关闭 UART1，进行配置
U1BRG = (PB_FREQ / (16 * 115200)) - 1; // 设置波特率为 115200
U1STA = 0; // 清空状态寄存器
U1MODEbits.PDSEL = 0; // 8位数据，无校验位
U1MODEbits.STSEL = 0; // 1 个停止位
U1MODEbits.ON = 1; // 启用 UART1
U1STAbits.UTXEN = 1; // 启用发送功能
U1STAbits.URXEN = 1; // 启用接收功能
}
// 发送一个字符
void UART1_SendChar(char ch) {
while (U1STAbits.UTXBF); // 等待发送缓冲区不满
U1TXREG = ch; // 将字符写入发送寄存器
}
// 发送字符串
void UART1_SendString(const char *str) {
while (*str) {
UART1_SendChar(*str++);
}
}
// 接收一个字符
char UART1_ReceiveChar(void) {
while (!U1STAbits.URXDA); // 等待接收缓冲区有数据
return U1RXREG; // 返回接收到的字符
}
int main(void) {
SYSTEMConfigPerformance(SYS_FREQ); // 配置系统性能
UART1_Init(); // 初始化 UART
UART1_SendString("UART Initialized!\r\n");
while (1) {
char ch = UART1_ReceiveChar(); // 接收字符
UART1_SendChar(ch); // 回显接收到的字符
}
}
- UART 初始化：
使用 UART1_Init 函数配置 UART1，设置波特率为 115200，8位数据格式，无校验位和 1 个停止位。
- 发送与接收数据：
- UART1_SendChar 用于发送一个字符数据，UART1_SendString 用于发送字符串。
- 主程序中，接收到的字符将被回显，方便与 PC 终端进行交互测试。
- 运行结果：
连接开发板到 PC 并打开串口工具，可以看到初始化信息，并在输入字符后显示回显的内容。
五、应用场景- 物联网设备：通过 UART 模块与 Wi-Fi 或 LoRa 模块通信，实现远程数据上传。
- 工业控制：与 PLC 或传感器模块连接，进行数据监测和控制。
- 消费电子：应用于家电设备，通过 UART 控制板间通信。
- 智能家居：UART 连接 ZigBee 模块，实现无线数据传输和控制。
六、总结PIC32MX470F512H 作为一款性能强大的 MCU，适合多种嵌入式应用开发。其 UART 模块提供了稳定可靠的通信能力，使得它在物联网、工业控制等领域广泛应用。通过本文的 UART 通信代码示例，开发者可以快速掌握如何在项目中实现串口数据交互，为后续复杂项目奠定基础。
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