UART UCR控制寄存器详解：异步通信与同步校验功能

UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发器）是一种常见的串行通信接口，它在计算机系统和其他电子设备之间传输数据。UART控制寄存器UCR在USART通信中扮演着关键角色，负责管理发送和接收操作以及中断处理。以下是一些重要的知识点： 1. **中断控制位**： - **RXCIE**（接收完成中断使能）：当设置为1时，接收完成后，如果全局中断允许，会触发中断执行。这使得系统能够在数据接收完毕后进行相应的处理。 - **TXCIE**（发送完成中断使能）：当数据发送完成后，如果有中断允许，会触发发送完成中断，有助于监控和管理发送过程。 - **UDRIE**（UART数据寄存器空中断使能）：当数据缓冲区（UDR）为空时，如果中断被允许，会激活数据寄存器空中断，提醒系统数据可以被进一步处理。 2. **数据通信控制**： - **RXEN**（接收使能）：当置位为1时，允许UART接收数据。接收功能在接收器被禁用时会被阻止，并且接收器的状态标志（如TxC、OR和FE）不能被设置。 - **TXEN**（发送使能）：发送使能位，当置为1时允许数据发送。若在发送过程中发送器被禁用，未发送完的数据会等待发送完成。 3. **字符模式**： - **CHR9**：启用9位字符模式，第9位可以通过RXB8和TXB8位读取和写入，可以作为额外的停止位或奇偶校验位。 4. **数据位扩展**： - **RXB8**：当CHR9被设置时，RXB8储存的是接收到的第9位数据。 - **TXB8**：发送数据时，TXB8储存的是发送的第9位数据。 5. **基本通信概念**： - **异步与同步通信**： - 异步通信：不依赖于统一时钟，适合低成本设备，但效率较低，需要添加起止位来同步。 - 同步通信：要求严格的时间同步，提高了传输效率，但实现复杂，成本较高。 - **错误校验**： - 奇偶校验：通过检查数据中“1”的个数来检测错误。 - 循环冗余校验（CRC）：用于检测数据传输中的错误，常见于同步通信。 - 代码和校验：通过计算数据的校验和，确保数据传输的正确性。 6. **传输速率与距离**： - 比特率（bps）：衡量数据传输速率的关键参数，如2400bps表示每秒2400位。 - 传输距离：受比特率和电缆特性影响，高速率下传输距离有限。 7. **串行通信接口标准**： - RS-232C：一个广泛使用的标准接口，用于连接不同的电子设备，定义了电平、信号速率和协议规范。 UART控制寄存器UCR是USART通信中的核心组件，通过控制中断和数据传输，确保了异步通信的稳定性和可靠性。理解这些控制位的含义及其作用，对于有效地设计和管理串行通信系统至关重要。