"通用同步异步收发用户接口(USART)在AT91SAM9G45微控制器中的实现及寄存器配置"
在嵌入式系统中,通用同步异步收发用户接口(USART,Universal Synchronous/Asynchronous Receiver/Transmitter)是一种常见的通信接口,用于设备间的串行数据传输。AT91SAM9G45是一款基于ARM926EJ-S内核的微控制器,由Atmel公司生产,它包含了多个USART模块,用于处理各种通信需求。
在AT91SAM9G45中,每个USART模块具有多个寄存器,这些寄存器用于控制和状态监测,如下所示:
1. **控制寄存器 (US_CR)**:这个只写的寄存器用于启动或停止USART操作,设置发送或接收中断,以及清除错误标志等。
2. **模式寄存器 (US_MR)**:该寄存器允许用户配置USART的工作模式,如异步、同步、智能卡或IrDA模式,以及数据格式(如数据位数、奇偶校验和停止位)。
3. **中断允许寄存器 (US_IER)** 和 **中断禁止寄存器 (US_IDR)**:这两个寄存器分别用于开启和关闭USART相关的中断事件,如接收完成、发送完成、帧错误等。
4. **中断屏蔽寄存器 (US_IMR)**:只读寄存器,显示当前启用的中断源。
5. **通道状态寄存器 (US_CSR)**:提供USART的状态信息,如接收数据准备好、发送完成、错误标志等。
6. **接收保持寄存器 (US_RHR)**:只读寄存器,用于读取接收到的数据。
7. **发送保持寄存器 (US_THR)**:只写寄存器,用于写入待发送的数据。
8. **波特率生成器 (US_BRGR)**:用于设置USART的波特率,与系统的时钟频率有关。
9. **接收超时寄存器 (US_RTOR)** 和 **发送时间监控寄存器 (US_TTGR)**:这两个寄存器用于设置超时和时间戳。
此外,还有其他一些寄存器,如FI/DI比例寄存器(US_FIDI)、错误数寄存器(US_NER)、IrDA过滤寄存器(US_IF)、曼彻斯特编解码寄存器(US_MAN),以及用于PDC(Peripheral Data Controller)的寄存器,它们提供了额外的功能,如串行通信的错误检测、协议特定的设置和流控。
AT91SAM9G45的特性还包括高速的DDR2/LPDDR内存支持、LCD控制器、USB接口、以太网MAC、存储卡控制器、音频接口、SPI、I2C、PWM、串行外设接口、ADC以及多通道的定时器,这些丰富的外设使得它成为一款功能强大的微控制器,适用于各种嵌入式系统设计。
总结来说,AT91SAM9G45的USART模块通过一系列精心设计的寄存器提供了灵活的配置和控制,满足不同通信协议的需求。理解和熟练掌握这些寄存器的使用是开发基于AT91SAM9G45系统的串行通信的关键。