32位單片機知識講解:Microchip PIC32系列（四）

　　UART 使用標準的不歸零(Non-Return-to-Zero，NRZ)格式(1 個(gè)啟動(dòng)位、8 或9 個(gè)數據位和1 或2 個(gè)停止位)。硬件提供奇偶校驗，可由用戶(hù)配置為偶校驗、奇校驗或無(wú)奇偶校驗。最普通的數據格式是8 位，無(wú)奇偶校驗，有1 個(gè)停止位(用8, N, 1 表示)，這是默認的上電復位(Power-onReset， POR)設置。數據位數、停止位數以及奇偶校驗均在PDSEL1:0> (UxMODE2:1>)和STSEL (UxMODE0>)位中指定。UART 首先發(fā)送和接收最低有效位(Least Significant bit，LSb)。UART 的發(fā)送器和接收器在功能上是獨立的，但使用相同的數據格式和波特率。

　　使能UART通過(guò)將ON位(UxMODE15>)置1 來(lái)使能UART 模塊。此外，通過(guò)將UTXEN 位(UxSTA10>)和URXEN 位(UxSTA12>)置1 來(lái)分別使能UART 發(fā)送器和接收器。一旦將這些使能位置1，UxTX 和UxRX 引腳就分別被配置為輸出和輸入，改寫(xiě)對應I/O 端口引腳的TRISx 和PORTx 寄存器位設置。

　　 禁止UART

　　通過(guò)清零ON 位來(lái)禁止UART 模塊。這是任何復位后的默認狀態(tài)。如果禁止了UART，所有UART引腳在PORTx 和TRISx 寄存器中的相應位控制下用作端口引腳。禁止UART 模塊會(huì )將緩沖區復位為空狀態(tài)。當禁止模塊時(shí)，緩沖區中的所有數據都將丟失。當禁止UART 模塊時(shí)，所有與之相關(guān)的錯誤和狀態(tài)標志都將復位。UxSTA 寄存器中的RXDA、OERR、FERR、PERR、UTXEN、URXEN、UTXBRK 和UTXBF 位被清零，而RIDLE 和TRMT位被置1。其他控制位(包括ADDEN、RXISEL1:0> 和UTXISEL)以及UxMODE 和UxBRG寄存器均不受影響。當UART 模塊處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，清零ON 位將中止所有等待的發(fā)送和接收，同時(shí)如以上所述那樣將模塊復位。重新使能UART 將使用同樣的配置重新啟動(dòng)UART 模塊。

　　UART 發(fā)送器

　　圖給出了UART 發(fā)送器框圖。發(fā)送器的核心是發(fā)送移位寄存器(UxTSR)。UxTSR 從發(fā)送FIFO 緩沖區UxTXREG 中獲取數據。通過(guò)軟件將數據裝入UxTXREG 寄存器。在前一次裝入數據的停止位發(fā)送之前，不會(huì )向UxTSR 寄存器裝入新數據。一旦停止位發(fā)送完畢，就會(huì )將UxTXREG 寄存器中的新數據(如果有)裝入UxTSR。

　　UART 發(fā)送器框圖

　　通過(guò)將UTXEN 使能位(UxSTA10>)置1 來(lái)使能發(fā)送。實(shí)際的發(fā)送要到UxTXREG 寄存器裝入了數據并且波特率發(fā)生器UxBRG 產(chǎn)生了移位時(shí)鐘(圖21-3)之后才發(fā)生。也可以先裝入UxTXREG 寄存器，然后將UTXEN 使能位置1 來(lái)啟動(dòng)發(fā)送。通常，第一次開(kāi)始發(fā)送的時(shí)候，由于UxTSR 寄存器為空，這樣傳輸數據到UxTXREG 寄存器會(huì )導致該數據立即傳輸到UxTSR。發(fā)送期間清零UTXEN 位將中止發(fā)送并復位發(fā)送器。因此， UxTX 引腳將恢復到UTXINV 位(UxSTA13>)定義的狀態(tài)。若要選擇9 位發(fā)送， PDSEL1:0> 位(UxMODE2:1>)應設置為11。

PIC32單片機存儲器構成

　　PIC32MX 單片機提供4 GB 的統一虛擬存儲地址空間。所有存儲區(包括程序存儲器、數據存儲器、SFR 和配置寄存器)都位于該地址空間中各自的唯一地址范圍內。程序存儲器和數據存儲器可以選擇劃分為用戶(hù)存儲器和內核存儲器。此外，數據存儲器可以是可執行存儲器，允許PIC32MX 器件從數據存儲器執行。

　　PIC32MX 存儲器構成的主要特性包括：

　　? 32 位固有數據寬度

　　? 獨立的用戶(hù)模式地址空間和內核模式地址空間

　　? 靈活的程序閃存存儲器分區

　　? 數據RAM 可靈活地分為數據空間和程序空間

　　? 受保護代碼的獨立引導閃存

　　? 強大的總線(xiàn)異常處理功能，阻止代碼跑飛

　　? 簡(jiǎn)單的存儲器映射(通過(guò)使用固定映射轉換(Fixed Mapping Translation， FMT)單元)

　　? 可高速緩存的地址區和不可高速緩存的地址區

　　控制寄存器

　　本節列出了用于為數據和代碼設置RAM 和閃存分區的特殊功能寄存器(Special Function

　　Register， SFR)(對于用戶(hù)模式和內核模式)。

　　以下是可用SFR 的列表：

　　? BMXCON：配置寄存器

　　? BMXxxxBA：存儲器分區基址寄存器

　　? BMXDRMSZ：數據RAM 大小寄存器

　　? BMXPFMSZ：程序閃存大小寄存器

　　? BMXBOOTSZ：引導閃存大小寄存器

　　BMXCON 寄存器

　　該寄存器用于配置DMA 訪(fǎng)問(wèn)的程序閃存高速緩存功能、總線(xiàn)錯誤異常、數據RAM 等待狀態(tài)和仲裁模式。

　　 BMXxxxBA 寄存器

　　這些寄存器用于配置內核模式、用戶(hù)模式數據和用戶(hù)模式程序空間在RAM 中的相對基址。

　　BMXDRMSZ 寄存器

　　該只讀寄存器用于標識數據RAM 的大小(以字節為單位)。

　　BMXPFMSZ 寄存器

　　該只讀寄存器用于標識程序閃存存儲器的大小(以字節為單位)。

　　BMXBOOTSZ 寄存器

　　該只讀寄存器用于標識引導閃存存儲器的大小(以字節為單位)。

　　表簡(jiǎn)要匯總了所有與存儲器構成相關(guān)的寄存器。該匯總表之后列出了相應的寄存器，并且每個(gè)寄存器均附有詳細的說(shuō)明。

　　存儲器構成SFR 匯總