======Упрощенная схема Echo и разбор кадра UART====== //Данный материал подготовлен на основании существующей [[https://startmilandr.ru/doku.php/prog:uart:echo_rate|статьи]] по работе с UART на МК "Миландр".// Статья поделена на две части: * В первой части статьи попробуем описать более простую реализацию эхо-сигнала на примере МК 1986BE4, но благодаря SPL, данный пример может быть адаптирован под любой другой МК производства "Миландр". * Во второй же части попробуем разобрать кадр, присланный с UART, и разбить его на базовые составляющие. //Для общения с МК будем использовать разъем типа RS-232. Подключение будет происходить к разъему типа "Папа" на МК с помощью нуль-модемного кабеля, входящего в состав отладочной платы, обратный конец которого подключить к компьютеру можно с помощью переходника RS232-USB. Для отправки и приёма команд используется терминальная программа: например, PuTTY или Terminal v1.9b.// **1. Разбор программы, реализующей ЭХО-сигнал.** Мы разберем стандартный пример ArraySend, входящий в состав пака Keil для МК серии 1986BExx. Проект демонстрирует следующую работу: символы, введенные на ПК, будут отправлены на МК и обратно. В начале нужно создать структуры для инициализации портов и блока UART. В основной функции main, мы должны инициализировать массив кодом: static uint8_t ReciveByte[16]; Данный массив и будет содержать данные для обмена. Нужно не забыть применить настройки тактирования к UART от внешнего источника HSE, который тактирует МК, чтобы осуществить высокую точность передачи. Далее мы должны сконфигурировать порт B для МК 1986BE4, в том числе на выход для TX и на вход для RX. //Заполнение структуры инициализации для UART и применение всех настроек вынесено для объяснения в код ниже с подробными комментариями:// /* Применение внешнего тактирования для UART1 и UART2 */ RST_CLK_PCLKcmd(RST_CLK_PCLK_UART1, ENABLE); /* Делитель частоты = 1 для UART */ UART_BRGInit(MDR_UART1, UART_HCLKdiv1 ); /* Заполнение структуры инициализации UART */ UART_InitStructure.UART_BaudRate = 115200; // Скорость обмена UART_InitStructure.UART_WordLength = UART_WordLength8b; // Количество бит-данных UART_InitStructure.UART_StopBits = UART_StopBits1; // 1 стоп-бит UART_InitStructure.UART_Parity = UART_Parity_No; // Четность отключена UART_InitStructure.UART_FIFOMode = UART_FIFO_ON; // Буфер включен UART_InitStructure.UART_HardwareFlowControl = UART_HardwareFlowControl_RXE | UART_HardwareFlowControl_TXE; // Разрешение работы приемопередатчика /* Применение параметров структуры к UART1*/ UART_Init(MDR_UART1, &UART_InitStructure); /* Включение UART1 */ UART_Cmd(MDR_UART1, ENABLE); Для непрерывного обмена данными между МК и компьютером в бесконечном цикле **while(1)** расположим два цикла **for**, которые условно будут названы //"Получение"// и //"Отправка"//. В блоке //“Получение”// МК ожидает, когда на блок UART поступит информация, чтобы заполнить буфер. Ожидание заполнения буфера контролируется флагом **UART_FLAG_RXFE** (Буфер FIFO приемника пуст). После того, как в буфер поступили данные, происходит присвоение данных буфера массиву, созданному в начале с названием **ReciveByte** Блок //“Отправка”// передает ранее полученный массив **ReciveByte** обратно на компьютер командой //UART_SendData//. while (1) { /* Заполнение данных в массив */ for (i = 0; i < 16; i++) { while(UART_GetFlagStatus(MDR_UART1, UART_FLAG_RXFE ) == SET); ReciveByte[i] = UART_ReceiveData(MDR_UART1 ); } /* Отправка массива по UART во внешнюю среду */ for (i = 0; i < 16; i++) { while (UART_GetFlagStatus(MDR_UART1, UART_FLAG_TXFE ) != SET); UART_SendData(MDR_UART1, (uint16_t) ( ReciveByte[i])); } } } //Окончание всей программы **Проверка работоспособности.** После того, как мы прошили микроконтроллер, можно установить связь с нашим микроконтроллером по интерфейсу RS-232. Для простоты и наглядности работы примера был использован терминал PuTTY. Настраиваем подключение к МК, рисунок приведен ниже. * 1. Выбираем Serial во вкладке “Тип соединения” * 2. Нужно указать действующий COM-порт. Это можно узнать в диспетчере устройств, вкладка COM-порты. * 3. Нужно задать скорость для связи ПК и МК (в коде программы скорость была задана **115200** бод, то есть, бит в секунду, поэтому здесь ставим такую же) * 4. Подключаемся. =) {{prog:uart:uart_putty_1.png}} После подключения можно набрать набор символов на клавиатуре, и они отобразятся в консоли – именно эти данные и были пересланы с МК. {{prog:uart:uart_putty_2.png}} **2. Разбор структуры кадра UART с помощью осциллографа** По схеме подключения и коду, что представлены в первой части статьи, не очень удобно снимать показания с помощью осциллографа, чтобы разобрать структуру стандартного кадра UART. Для этого мы вместо программы, отправляющей эхо-сигнал в бесконечном цикле **while(1)**, добавим одну единственную команду, которая будет постоянно посылать пакет с одним и тем же содержанием, при этом оставив предыдущие настройки по инициализации UART: * Скорость – 115200 бод (бит в секунду). * Длина слова – 8 бит. * Один стоповый бит. * Четность отключена. Функция отправки данных: UART_SendData(MDR_UART1, 0x6E); // Непрерывная отправка десятичного числа 110 (bin 0110 1110) Так же, чтобы подключиться с помощью осциллографа, нужно отключить кабель COM-порта, используемый в первой части статьи, а щуп расположить на третью верхнюю ножку порта RS-232, именно на этот пин МК присылает данные (TX). Схематично представлено на рисунке ниже: {{prog:uart:uart_com_port.png}} В итоге, если мы всё сделали правильно, то на осциллограмме появятся сигналы логических уровней. Учтем, что сигнал с выхода RS-232 инвертирован, а логические уровни выстраиваются с младшего разряда числа. {{prog:uart:uart_oscill.png}} На рисунке наглядно показана структура принимаего фрейма с UART. В стандартном кадре еще присутствует бит чётности, но по настройке он у нас отключен. Вы можете повторить данный материал, добавить бит четности в структуре инициализации UART и посмотреть, как изменится фрейм.