詳細解讀：MSP430G2553單片機串口通信
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MSP430的不同型號，其串行通訊工作模式是一樣的。以MSP430G2553為例進(jìn)行說(shuō)明。MSP430G2553是20個(gè)引腳的16位單片機。具有內置的16位定時(shí)器、16k的FLASH和512B的RAM，以及一個(gè)通用型模擬比較器以及采用通用串行通信接口的內置通信能力。此外還具有一個(gè)10位的模數（A/D）轉換器。這里我們詳細說(shuō)明MSP430G2553串口通信。其引腳排布如圖1.1所示。其功能表如表1.1所示。
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/201710/366362.htm串行通訊模塊主要由三個(gè)部分組成：波特率生成部分、發(fā)送控制器以及接收控制器。如圖1.2所示。
一、UART模式
在異步模式下，接收器自身實(shí)現幀的同步，外部的通訊設備并不使用這一時(shí)鐘。波特率的產(chǎn)生是在本地完成的。異步幀格式由1個(gè)起始位、7或8個(gè)數據位、校驗位（奇/偶/無(wú)）、1個(gè)地址位、和1或2個(gè)停止位。一般最小幀為9個(gè)位，最大為13位。
?。ㄒ唬︰ART的初始化
單片機工作的時(shí)鐘源來(lái)自?xún)炔咳齻€(gè)時(shí)鐘或者外部輸入時(shí)鐘，由SSEL1、SSEL0，以決定最終進(jìn)入模塊的時(shí)鐘信號BRCLK的頻率。所以配置串行通訊的第一步就是選擇時(shí)鐘。
通過(guò)選擇時(shí)鐘源和波特率寄存器的數據來(lái)確定位周期。所以波特率的配置是串行通訊中最重要的一部分。波特率設置用三個(gè)寄存器實(shí)現：UxBR0（選擇控制器0）：波特率發(fā)生器分頻系數低8位。UxBR1（選擇控制器1）：波特率發(fā)生器分頻系數高8位。UxMCTL
數據傳輸的格式，以及數據傳輸的模式是通過(guò)配置控制寄存器UCTL來(lái)進(jìn)行設置。
接收控制部分和發(fā)送控制部分。首先需要串行口進(jìn)行配置、使能以及開(kāi)啟中斷。串口接收數據一般采用中斷方式，發(fā)送數據采用主動(dòng)發(fā)送。當接收到一個(gè)完整的數據，產(chǎn)生一個(gè)信號：URXIFG0=1（類(lèi)似于51單片機的接收中斷標志位），表示接收完整的數據。當數據正在發(fā)送中，UTXIFG0=1，此時(shí)不能再發(fā)送數據，必須等當前數據發(fā)送完畢（UTXIFG0=0）才能進(jìn)行發(fā)送。
二、SPI模式
USTAR下的SPI模式有如下特點(diǎn)：
1、SPI模式支持3線(xiàn)和4線(xiàn)模式；
2、支持主機與從機模式；
3、接受和發(fā)送有各自獨立的發(fā)送移位寄存器和緩沖器；
4、接受和發(fā)送都有獨立的中斷能力；
5、移位時(shí)鐘的極性和相位可編程；
6、字符長(cháng)度可以是7位或者8位。
SPI工作在全雙工下，即主機發(fā)送的同時(shí)也接收數據，傳輸的速率由編程決定。4線(xiàn)SPI模式用附加數據線(xiàn)，允許從機數據的發(fā)送和接收。其信號如下： SIMO：從進(jìn)主出，主機模式下，數據輸出；從機模式下，數據輸入。SOMI：從出主進(jìn)，主機模式下，數據輸入，從機模式下，數據輸出。UCLK：USART SPI模式時(shí)鐘，信號有主機輸出，從機輸入。CLK時(shí)鐘只能由主機提供。STE：從機模式發(fā)送接收允許控制腳，用于4線(xiàn)模式。
?。ㄒ唬㏒PI初始化
SPI當中不需要波特率調整，所以UxMCTL=0x0000，SPI的初始化及其復位和UART公用一套寄存器。
在初始化或者重新配置USART的SPI時(shí)，必須按照以下順序進(jìn)行：
1、UxCTL寄存器的第0位SWRST置位；
2、在SWRST置位的條件下，初始化所有的SPI寄存器，包括UxCTL寄存器；
3、通過(guò)置位模塊使能寄存器MEx的URXEx和UTXEx位使能SPI的接受和發(fā)送使能模塊；
4、通過(guò)軟件復位UxCTL寄存器的第0位SWRST；
5、通過(guò)中斷使能寄存器IEx的URXIEx和UTXIEx來(lái)使能發(fā)送和接受中斷。
三、寄存器及其功能
?。?）控制寄存器UxCTL
控制寄存器內的信息決定了USART的基本操作。如：選擇通信協(xié)議、通信模式和校驗位。在SWRST復位使USART復位操作禁止前，各位應根據選擇的模式進(jìn)行編程。
?。?）發(fā)送控制寄存器UxTCTL（未作說(shuō)明的位未用）
寄存器UxTCTL控制與發(fā)送操作相關(guān)的USART硬件。
?。?）接收控制寄存器URCTL
URCTL 控制與接收操作相關(guān)的USART硬件并保存由最新寫(xiě)入URXBUF的字符引起的出錯狀況和喚醒條件。若FE、PE、OE、BRK、RXERR 或 RXWake 中的任何一位置位，通過(guò)接收下一個(gè)字符不能使其復位。它們的復位要通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)接收緩存URXBUF、USART的軟件復位SWRST、系統復位PUC或用指令修改。
?。?）波特率選擇寄存器和調制控制寄存器
波特率產(chǎn)生器利用波特率選擇寄存器UxBR1和UxBR0，以及調整控制寄存器UxMCTL，來(lái)產(chǎn)生串行數據流的位定時(shí)。UxBR0、UxBR1這兩個(gè)寄存器是用于存放波特率分頻因子的整數部分，若波特率發(fā)生器的輸入頻率BRCLK不是所需波特率的整數倍，帶有小數，則整數部分寫(xiě)入UxBR寄存器，小數部分則由調整寄存器UxMCT的內容反映。波特率由以下公式計算：
波特率=BRCLK/（UBR+（M7+M6+ …M0）/8）
接收緩存存放移位寄存器最后接收的字符，可由用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)，讀接收緩存可以復位接收時(shí)產(chǎn)生的各種錯誤標志、RXWAKE位和URXIFGx位。如果傳輸7位數據，接收緩存內容右對齊，最高位為0。當收接和控制條件為真時(shí)，接收緩存裝入當前接收到的字符。
發(fā)送緩存含有當前要由發(fā)送器發(fā)送的數據。UTXIFG 標志表示UTXBUF已準備好接收下一個(gè)要發(fā)送的字符。將數據寫(xiě)入UTXBUF初始化發(fā)送功能。如果發(fā)送移位寄存器為空或即將為空，數據的發(fā)送立即開(kāi)始。只有當UTXBUF為空時(shí)，數據才能寫(xiě)入緩存，否則可能發(fā)送不可預料的字符。
例子：
#include“msp430G2553.h”
#include “in430.h”
void UartPutchar（unsigned char c）;
unsigned char UartGetchar（）;
unsigned char temp=0;
unsigned char number［2］={0};
void main（ void ）
{
WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; // Stop WDT
BCSCTL1 = CALBC1_1MHZ; // Set DCO
DCOCTL = CALDCO_1MHZ;
P1DIR|=BIT6;
P1OUT=~BIT6;
P1SEL = BIT1 + BIT2; // P1.1為 RXD， P1.2為T(mén)XD
P1SEL2 = BIT1 + BIT2; // P1.1為 RXD， P1.2為T(mén)XD
UCA0CTL1 |= UCSSEL_2; // 選擇時(shí)鐘BRCLK
UCA0BR0 = 106; // 1MHz 9600
UCA0BR1 = 0; // 1MHz 9600
UCA0MCTL = UCBRS2 + UCBRS0; // 波特率=BRCLK/（UBR+（M7+.。.0）/8）
UCA0CTL1 = ~UCSWRST;
// 初始化順序：SWRST=1設置串口，然后設置SWRST=0，最后設置相應中斷
IE2 |= UCA0RXIE; // 使能接收中斷
while（1）
{
//UartPutchar（9）;
// display_int（temp，0）;
__delay_cycles（10000）;
}
}
/**********************************UART接收中斷*************************/
#pragma vector=USCIAB0RX_VECTOR
__interrupt void USCI0RX_ISR（void）
{
//while （?。↖FG2UCA0TXIFG））; // 等待發(fā)送完成
//UCA0TXBUF = UCA0RXBUF; // TX -》 RXed character
temp=UCA0RXBUF;
}
/******************************UART發(fā)送字節函數*************************/
void UartPutchar（unsigned char c）
{
while（?。↖FG2 UCA0TXIFG））; //待發(fā)送為空
UCA0TXBUF=c;
IFG2 =~UCA0RXIFG;
}
/*********************************UART接收字節數據******************/
unsigned char UartGetchar（）
{
unsigned char c;
while（?。↖FG2 UCA0RXIFG））; //等待接收完成
c=UCA0RXBUF;
IFG2 =~UCA0TXIFG;
return c;
}
/******智能控制工作室*******/
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