PIC18FXX8單片機通用同步異步收發器的編程應用

 摘  要：本文介紹了Microchip公司推出的PIC18FXX8單片機通用同步異步收發器USART（串行通信接口）的相關內容，給出了單片機該模塊的接口電路和C語言應用編程。

    關鍵詞：PIC18FXX8，串行通信

    0 引言

    PIC18Fxx8單片機是美國微芯公司推出的16位RISC指令集的高級產品，由于芯片內含有A/D、內部E2PROM存儲器、I2C和SPI接口、CAN接口、同步／異步串行通信（USART）接口等強大的功能，具有很好的應用前景。但是，目前介紹其應用和以C語言編程的中文參考資料很少。本文將探討該型單片機異步串行通信的編程應用，程序用HI-TECH PICC-18 C語言編寫，并在重慶大學-美國微芯公司PIC單片機實驗室的PIC18F458實驗板上通過。

    1 PIC18FXX8單片機同步/異步收發器（USART）

    通用同步/異步收發器（USART）模塊是由PIC18FXX8內的三個串行I/O模塊組成的器件之一（USART也叫串行通信接口即SCI），可以配置為全雙工異步方式、半雙工同步主控方式、半雙工同步從動方式三種工作方式。

    TXSTA是PIC18FXX8單片機串行通信發送狀態和控制寄存器，RCSTA是接收狀態和控制寄存器。由于在實際工程中，異步方式用得最多，這里僅介紹異步工作方式，其它方式可參閱相關資料。

    1.1 USART 異步工作方式

    在異步工作方式下，串行通信接口USART采用標準的不歸零（NRZ）格式（1位起始位、8位或9位數據位和一位停止位），最常用的數據位是8位。片內提供的8位波特率發生器BRG可用來自振蕩器時鐘信號產生標準的波特率頻率。通過對SYNC位（在TXSTA寄存器中）清零，可選擇USART異步工作方式。

    1.2 USART波特率發生器（BRG）

     USART帶有一個8位的波特率發生器（BRG），這個BRG支持USRAT的同步方式和異步方式。用SPBRG寄存器控制一個獨立的8位定時器的周期。在異步方式下，BRGH位（控制寄存器TXSTA的）也被用來控制波特率。在同步方式下，用不到BRGH位。表1給出了在主控方式下（內部時鐘）不同USART工作方式時的波特率計算式。

表1  主控方式下的波特率計算式

SYNC

BRGH=0（低速）

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