第九十二章：CH32V103应用教程——USART-奇偶校验

草帽王子 · 发表于 2021-6-10 20:02:38

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本帖最后由草帽王子于 2021-9-10 18:27 编辑

本章教程使用串口1（USART1）进行串口通信过程中的奇偶校验。

1、USART校验控制简介

通过设置USART控制寄存器1（USARTx_CTLR1）的位10 PCE位使能开启奇偶校验，具体解释如下图：

CH32V CH573单片机芯片-第九十二章：CH32V103应用教程——USART-奇偶校验risc-v单片机中文社区(1)

奇偶校验分为奇校验和偶校验，具体解释如下：

奇校验：此校验位使得一帧中的7或8个LSB数据以及校验位中’1’的个数为奇数。例如：数据=00110101，有4个’1’，如果选择奇校验(在USART_CR1中的PS＝ 1)，校验位将是’1’。
偶校验：校验位使得一帧中的7或8个LSB数据以及校验位中’1’的个数为偶数。例如：数据=00110101，有4个’1’，如果选择偶校验(在USART_CR1中的PS＝ 0)，校验位将是’0’。
关于CH32V103 USART具体信息，可参考CH32V103应用手册。USART标准库函数在第三章节已介绍，在此不再赘述。

2、硬件设计

本章教程使用串口1（USART1）进行串口通信并进行奇偶校验，具体连接方式如下：
硬件连线：
PA9 —— WCH-Link RX引脚
PA10 —— WCH-Link TX引脚

3、软件设计

本章教程在第三章的基础上进行，串口改为选用串口1，串口奇偶校验具体程序如下：
usart.h文件

/*
* usart.h
*
* Created on: May 20, 2021
* Author: OWNER
*/
#ifndef USART_H_
#define USART_H_
#include "ch32v10x_conf.h"
#define CHECK_NONE_ONE_STOP 1 //无校验位 1个停止位 1有效 0 无效
#define CHECK_NONE_TWO_STOP 0 //无校验位 2个停止位 1有效 0 无效
#define CHECK_EVEN 0 //偶数校验 1有效 0 无效
#define CHECK_ODD 1 //奇数校验 1有效 0 无效
void USARTx_CFG(void);
void USARTx_SendByte(USART_TypeDef* pUSARTx, uint8_t data);
void USARTx_SendStr(USART_TypeDef* pUSARTx, char *str);
void USART1_IRQHandler(void);
#endif /* USART_H_ */

复制代码

usart.h文件主要进行相关宏定义和函数声明；
usart.c文件

/*
* usart.c
*
* Created on: May 20, 2021
* Author: OWNER
*/
#include "usart.h"
void USART1_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));
/*******************************************************************************
* Function Name : USARTx_CFG
* Description : Initializes the USART2 & USART3 peripheral.
* Input : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void USARTx_CFG(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
//RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);
/* USART1 TX-->A.9 RX-->A.10 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
// USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
// USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
// USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;
#if(CHECK_EVEN == 1) //如果定义了偶校验数据位长度要改为9位
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_9b;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_Even;
#endif
#if(CHECK_ODD == 1) //如果定义了奇校验数据位长度要改为9位
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_9b;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_Odd;
#endif
#if(CHECK_NONE_ONE_STOP==1) //停止位为一位
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
#endif
#if(CHECK_NONE_TWO_STOP==1) //停止位为两位
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_2;
#endif
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}
void USARTx_SendByte(USART_TypeDef* pUSARTx, uint8_t data)
{
USART_SendData(pUSARTx, data);
while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);
}
void USARTx_SendStr(USART_TypeDef* pUSARTx, char *str)
{
uint8_t i = 0;
do
{
USARTx_SendByte(pUSARTx, *(str+i));
i++;
}while(*(str+i) != '\0');
while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TC) == RESET);
}
/*******************************************************************************
* Function Name : USART2_IRQHandler
* Description : This function handles USART2 global interrupt request.
* Input : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void USART1_IRQHandler(void)
{
u16 tem = 0;
if( (USART_GetITStatus( USART1, USART_IT_RXNE ) != RESET) &&(USART_GetFlagStatus( USART1, USART_FLAG_RXNE ) != RESET) )
{
USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE); //清除中断标志
USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_RXNE);
if( (USART_GetFlagStatus( USART1, USART_FLAG_PE ) == RESET) )
{
tem = USART_ReceiveData( USART1 );
USART_SendData( USART1, tem );
}
else
{
USARTx_SendStr(USART1, "error.\n");
}
}
USART_GetFlagStatus( USART1, USART_FLAG_PE);
USART_ReceiveData( USART1 );
}

复制代码

usart.c文件主要进行串口奇偶校验的初始化配置以及中断服务函数中对奇偶校验的判断处理。在进行串口初始化的时候，注意要设置对应的奇偶校验，并且要将数据位长度改为9位，此处设置为奇校验。此外，还需要注意的是，串口状态寄存器在先读出USART_STATR，再读出USART_DATAR寄存器后，所有的状态位被清除，即RXNE和PE位也会被清零，所以在判断奇偶标志位错误的时候，应该在读取DR寄存器之前判断，从而判别奇偶校验的正确，具体见下图。

CH32V CH573单片机芯片-第九十二章：CH32V103应用教程——USART-奇偶校验risc-v单片机中文社区(2)

main.c文件

/********************************** (C) COPYRIGHT *******************************
* File Name : main.c
* Author : WCH
* Version : V1.0.0
* Date : 2020/04/30
* Description : Main program body.
*******************************************************************************/
#include "debug.h"
#include "usart.h"
/*******************************************************************************
* Function Name : main
* Description : Main program.
* Input : None
* Return : None
*******************************************************************************/
int main(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
USARTx_CFG(); /* USART1 INIT */
USARTx_SendStr(USART1, "This is a test data.\n");
while(1)
{
}
}