在MM32F013x上实现UART单线半双工的功能应用
本文将介绍在mm32f013x上实现uart单线半双工的功能应用。
uart单线半双工简介
在使用数字舵机通讯时所用到的通信方式为uart通信，但舵机只有三根接线，除去vcc和gnd，只有一条通信线，也就是说要实现双向通信，只能使用单线半双工模式。在单线半双工模式下，tx 和 rx 引脚在芯片内部互连。
01 配置流程
单线半双工模式是通过设置uart_scr寄存器的hdsel位，在这个模式里uart_scr 寄存器的scen位必须保持清零状态。
在单线半双工模式下，tx和rx引脚在芯片内部互联，使用控制位”half duplex sel”（uart_scr 中的 hdsel 位） 选择半双工和全双工通信。
注意
当选择单线半双工模式时rx 不再被使用，当有数据需要发送的时候io才会被uart驱动，没有数据传输时tx总是被释放，所以使用单线半双工需要外部加上拉。
除此之外通讯上和正常的uart模式类似。由于是单线半双工同一时刻总线上只能有一个节点发送，所以需要软件协议层去管理线上冲突防止多个设备同时发送，当 txen 位被设置时，只要数据一写到数据寄存器上，发送就继续。
02 uart_scr寄存器描述
配置uart_scr 的hdsel为1
uart_scr 寄存器的scen位清零
初始化uart1
从官网上下载mm32f013x例程，里面有uart普通模式的配置，在这个基础上我们直接调用uart_halfduplexcmd（uart1，enable）;函数接口将串口配置成单线半双工模式，然后io口初始化只需要配置pa9 tx即可，如下：
void uart1_nvic_init（u32 baudrate）
{
uart_inittypedef uart_initstructure;
nvic_inittypedef nvic_initstructure;
gpio_inittypedef gpio_initstructure;
rcc_apb2periphclockcmd（rcc_apb2periph_uart1， enable）;
rcc_ahbperiphclockcmd（rcc_ahbenr_gpioa， enable）;
//uart1 nvic
nvic_initstructure.nvic_irqchannel = uart1_irqn;
nvic_initstructure.nvic_irqchannelpriority = 1;
nvic_initstructure.nvic_irqchannelcmd = enable;
nvic_init（&nvic_initstructure）;
//baud rate
uart_structinit（&uart_initstructure）;
uart_initstructure.baudrate = baudrate;
//the word length is in 8-bit data format.
uart_initstructure.wordlength = uart_wordlength_8b;
uart_initstructure.stopbits = uart_stopbits_1;
//no even check bit.
uart_initstructure.parity = uart_parity_no;
//no hardware data flow control.
uart_initstructure.hwflowcontrol = uart_hwflowcontrol_none;
uart_initstructure.mode = uart_mode_rx | uart_mode_tx;
uart_init（uart1， &uart_initstructure）;
uart_halfduplexcmd（uart1，enable）; //half duplex enable
uart_itconfig（uart1， uart_it_rxien， enable）;
uart_cmd（uart1， enable）;
gpio_pinafconfig（gpioa， gpio_pinsource9， gpio_af_1）;
//uart1_tx gpioa.9
gpio_structinit（&gpio_initstructure）;
gpio_initstructure.gpio_pin = gpio_pin_9;
gpio_initstructure.gpio_speed = gpio_speed_50mhz;
gpio_initstructure.gpio_mode = gpio_mode_af_pp;
gpio_init（gpioa， &gpio_initstructure）;
}
功能验证测试
uart单线半双工功能测试我们现在拿两个mm32f0133的板子一个做主机一个做从机进行单线收发测试，主机先发送一包数据给从节点，当从节点收到这包数据后再把这包数据发回给主机，然后主机和从机两个板子pa9短接到一起，外部在加一个4.7k上拉电阻。
主机函数处理：
uint8_t txbuff［10］= {0x11，0x22，0x33，0x44，0x55，0x66，0x77，0x88，0x99，0xaa};
s32 main（void）
{
console_init（115200）;//uart2 printf打印
uart1_nvic_init（115200）;
printf（“uart half duplex tx test /r/n”）;
uart1_send_group（txbuff，sizeof（txbuff））;
printf（“tx data： ”）;
for（index=0;index
主机uart的中断服务函数里面，将接从机发送的数据存放在rx_buff里面，当收到一包数据后通过printf打印到串口，和原始发送的数据进行对比。
void uart1_irqhandler（void）
{
u8 recvbyte;
// send packet
if （uart_getitstatus（uart1， uart_it_txien） ！= reset）
{
uart_clearitpendingbit（uart1， uart_it_txien）;
}
// recv packet
if （uart_getitstatus（uart1， uart_isr_rx） ！= reset）
{
uart_clearitpendingbit（uart1， uart_isr_rx）;
recvbyte = uart_receivedata（uart1）;
rx_buff［rx_cnt］ = recvbyte;
rx_cnt++;
if（rx_cnt == 10）
{
guartrxsta = 1;
rx_cnt = 0;
}
}
}
从机函数处理：
s32 main（void）
{
console_init（115200）;//uart2 printf打印
uart1_nvic_init（115200）;
printf（“uart half duplex rx test/r/n”）;
while（1）
{
if（guartrxsta == 1）//收到一包数据
{
guartrxsta = 0;
uart1_send_group（rx_buff，10）;
memset（rx_buff，0x00，10）;
}
}
//return 0;
}
从机uart的中断服务函数里面，将接主机发送的数据存放在rx_buff里面，当收到一包数据后通过单线半双工这个串口发送回去。
void uart1_irqhandler（void）
{
u8 recvbyte;
// send packet
if （uart_getitstatus（uart1， uart_it_txien） ！= reset）
{
uart_clearitpendingbit（uart1， uart_it_txien）;
}
// recv packet
if （uart_getitstatus（uart1， uart_isr_rx） ！= reset）
{
uart_clearitpendingbit（uart1， uart_isr_rx）;
recvbyte = uart_receivedata（uart1）;
rx_buff［rx_cnt］ = recvbyte;
rx_cnt++;
if（rx_cnt == 10）
{
guartrxsta = 1;
rx_cnt = 0;
}
}
}
观察测试结果：
然后我们通过主机uart2 的printf打印可以看到主机tx data 和从机返回的rx data数据是一样的。
再看看下图逻辑分析仪抓取的逻辑波形，可以也可以看到主机发送的波形和从机返回的波形数据是一样的。
转自：灵动微电子
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01 配置流程
单线半双工模式是通过设置uart_scr寄存器的hdsel位，在这个模式里uart_scr 寄存器的scen位必须保持清零状态。
在单线半双工模式下，tx和rx引脚在芯片内部互联，使用控制位”half duplex sel”（uart_scr 中的 hdsel 位） 选择半双工和全双工通信。
注意
当选择单线半双工模式时rx 不再被使用，当有数据需要发送的时候io才会被uart驱动，没有数据传输时tx总是被释放，所以使用单线半双工需要外部加上拉。
除此之外通讯上和正常的uart模式类似。由于是单线半双工同一时刻总线上只能有一个节点发送，所以需要软件协议层去管理线上冲突防止多个设备同时发送，当 txen 位被设置时，只要数据一写到数据寄存器上，发送就继续。
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void uart1_nvic_init（u32 baudrate）
{
uart_inittypedef uart_initstructure;
nvic_inittypedef nvic_initstructure;
gpio_inittypedef gpio_initstructure;
rcc_apb2periphclockcmd（rcc_apb2periph_uart1， enable）;
rcc_ahbperiphclockcmd（rcc_ahbenr_gpioa， enable）;
//uart1 nvic
nvic_initstructure.nvic_irqchannel = uart1_irqn;
nvic_initstructure.nvic_irqchannelpriority = 1;
nvic_initstructure.nvic_irqchannelcmd = enable;
nvic_init（&nvic_initstructure）;
//baud rate
uart_structinit（&uart_initstructure）;
uart_initstructure.baudrate = baudrate;
//the word length is in 8-bit data format.
uart_initstructure.wordlength = uart_wordlength_8b;
uart_initstructure.stopbits = uart_stopbits_1;
//no even check bit.
uart_initstructure.parity = uart_parity_no;
//no hardware data flow control.
uart_initstructure.hwflowcontrol = uart_hwflowcontrol_none;
uart_initstructure.mode = uart_mode_rx | uart_mode_tx;
uart_init（uart1， &uart_initstructure）;
uart_halfduplexcmd（uart1，enable）; //half duplex enable
uart_itconfig（uart1， uart_it_rxien， enable）;
uart_cmd（uart1， enable）;
gpio_pinafconfig（gpioa， gpio_pinsource9， gpio_af_1）;
//uart1_tx gpioa.9
gpio_structinit（&gpio_initstructure）;
gpio_initstructure.gpio_pin = gpio_pin_9;
gpio_initstructure.gpio_speed = gpio_speed_50mhz;
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gpio_init（gpioa， &gpio_initstructure）;
}
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{
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printf（“tx data： ”）;
for（index=0;index
主机uart的中断服务函数里面，将接从机发送的数据存放在rx_buff里面，当收到一包数据后通过printf打印到串口，和原始发送的数据进行对比。
void uart1_irqhandler（void）
{
u8 recvbyte;
// send packet
if （uart_getitstatus（uart1， uart_it_txien） ！= reset）
{
uart_clearitpendingbit（uart1， uart_it_txien）;
}
// recv packet
if （uart_getitstatus（uart1， uart_isr_rx） ！= reset）
{
uart_clearitpendingbit（uart1， uart_isr_rx）;
recvbyte = uart_receivedata（uart1）;
rx_buff［rx_cnt］ = recvbyte;
rx_cnt++;
if（rx_cnt == 10）
{
guartrxsta = 1;
rx_cnt = 0;
}
}
}
从机函数处理：
s32 main（void）
{
console_init（115200）;//uart2 printf打印
uart1_nvic_init（115200）;
printf（“uart half duplex rx test/r/n”）;
while（1）
{
if（guartrxsta == 1）//收到一包数据
{
guartrxsta = 0;
uart1_send_group（rx_buff，10）;
memset（rx_buff，0x00，10）;
}
}
//return 0;
}
从机uart的中断服务函数里面，将接主机发送的数据存放在rx_buff里面，当收到一包数据后通过单线半双工这个串口发送回去。
void uart1_irqhandler（void）
{
u8 recvbyte;
// send packet
if （uart_getitstatus（uart1， uart_it_txien） ！= reset）
{
uart_clearitpendingbit（uart1， uart_it_txien）;
}
// recv packet
if （uart_getitstatus（uart1， uart_isr_rx） ！= reset）
{
uart_clearitpendingbit（uart1， uart_isr_rx）;
recvbyte = uart_receivedata（uart1）;
rx_buff［rx_cnt］ = recvbyte;
rx_cnt++;
if（rx_cnt == 10）
{
guartrxsta = 1;
rx_cnt = 0;
}
}
}
观察测试结果：
然后我们通过主机uart2 的printf打印可以看到主机tx data 和从机返回的rx data数据是一样的。
再看看下图逻辑分析仪抓取的逻辑波形，可以也可以看到主机发送的波形和从机返回的波形数据是一样的。
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