Microchip PIC32MX470F512H MCU：性能与UART通信代码详解

发表于 2024-10-17 08:11

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。

复制

#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

    }

}

四、代码解析与运行说明

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。

发表于 2024-10-17 08:12

这芯片的 120 MHz 主频真给力，处理速度很快。

发表于 2024-10-17 08:12

我用过 PIC 系列做过家电控制，UART 的稳定性没话说。

发表于 2024-10-17 08:12

这代码里用的 Peripheral Library 简化了不少配置工作。

发表于 2024-10-17 08:13

有没有人试过用这款芯片的 USB Host 功能？感觉怎么样？

发表于 2024-10-17 08:13

这个芯片功耗控制还不错，适合长时间运行的项目。

发表于 2024-10-17 08:14

我觉得 PIC32 系列的开发环境 MPLAB X IDE 确实好用，就是编译慢了点。

发表于 2024-10-17 08:14

有没有人试过把这芯片用在物联网网关里？能处理的数据量怎么样？

发表于 2024-10-17 08:14

用 UART 做过调试输出，搭配串口工具真是省心。

发表于 2024-10-17 08:15

这款芯片的 Flash 空间够大，做数据存储也没问题。

发表于 2024-10-31 13:32

PIC32MX470F512H 作为一款性能强大的 MCU，适合多种嵌入式应用开发。

[PIC32/SAM] Microchip PIC32MX470F512H MCU：性能与UART通信代码详解

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