隨著能源需求的日益短缺，科技的日趨智能化，高效便捷的通信模式已日趨成為人們生產(chǎn)生活的必然趨勢，中科昊芯順應時代要求，推出適用于高精度工業(yè)自動化運動控制的新版HXS320F28034數(shù)字信號處理器DSP，其SCI模塊兩大主要功能：FIFO通信、自動波特率分別以多種字節(jié)延遲周期配置與傳輸波特率適配多種緩慢UART串行外設通信，可更有效助力于工程師實現(xiàn)高效便捷指令收發(fā)與實時反饋數(shù)據(jù)接收顯示，典型應用如下圖。

PC端通過串行數(shù)據(jù)總線，與UART串口通信模塊，向DSP端發(fā)送位置控制指令，采用《平頭哥CDK助力中科昊芯HX2000系列芯片之雙電機有感FOC控制系統(tǒng)專題（四）拓展：永磁電機三閉環(huán)有感伺服控制》系統(tǒng)輸出PWM波，驅動MOSFET/IGBT逆變，控制PMSM實現(xiàn)三閉環(huán)有感伺服控制，系統(tǒng)端反饋信號通過SCI模塊接收，由DSP通過UART串口通信，向PC端連續(xù)發(fā)送反饋數(shù)據(jù)，通過“LabVIEW”等調試軟件實時讀取顯示，將更有效助力于工程師完成實時高效的在線調試。

自平頭哥半導體有限公司的劍池集成開發(fā)環(huán)境（簡稱“CDK”）支持HX2000系列芯片調試以來，本期推出專題講解SCI串口通信，分為三期講解，本期主要講解SCI串口FIFO通信原理，SCI串口自動波特率與FIFO中斷邏輯將在后續(xù)兩期內容中逐步介紹。

HX2000系列SCI模塊原理如下圖所示，通過系統(tǒng)SYSCLK的低速時鐘LSPCLK，配置SCI傳輸波特率。通過SCIFFCT延遲寄存器，可配置字傳輸間延遲，0到256個波特時鐘周期，以匹配多種緩慢的SCI/UART通信傳輸延遲。通過SCIFFTX[SCIFFENA]使能，可選擇SCI工作于FIFO模式，其發(fā)送、接收與讀取過程如下：

（1）發(fā)送過程：DSP端通過CPU，將數(shù)據(jù)裝載到發(fā)送端TX_FIFO寄存器。裝載的數(shù)據(jù)將存放在發(fā)送緩沖寄存器SCITXBUF中。使能發(fā)送TXENA信號，通過TXSHF移位寄存器，逐步將SCITXBUF中的數(shù)據(jù)，移位到SCITXD引腳上。通過GPIOMUX配置發(fā)送SCITXD引腳，通過CH430等串行數(shù)據(jù)傳輸線向PC發(fā)送數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)發(fā)送功能。

（2）接收過程：通過GPIOMUX配置SCIRXD引腳，使得DSP端接收，PC端通過CH430等串行數(shù)據(jù)傳輸線發(fā)送的數(shù)據(jù)。使能接收RXENA信號，通過RXSHF移位寄存器，逐步將接收數(shù)據(jù)，移位到接收數(shù)據(jù)緩沖寄存器SCIRXBUF。通過CPU將接收的數(shù)據(jù)，裝載到接收RX_FIFO寄存器中，以實現(xiàn)接收功能。

（3）讀取過程：通過SCIFFRX[RXFFST]可判斷，當前是否接收到相應字節(jié)深度的數(shù)據(jù)，以便于CPU讀取接收到的數(shù)據(jù)。

由此設計SCI串口FIFO通信實例：采用SCI與串口CH340，通過串口調試助手，向CPU發(fā)送任意一組4字節(jié)數(shù)據(jù)，CPU接收所發(fā)送的數(shù)據(jù)，硬件連接如下圖所示：

實例所采用軟硬件開發(fā)環(huán)境詳見上一篇推文《芯教程|平頭哥助力中科昊芯HX2000系列芯片之HRCAP高精度脈沖捕獲》。

基于以上分析，在CDK上開發(fā)SCI串口FIFO通信輸出程序，代碼包括：SCI GPIO外設引腳配置，F(xiàn)IFO功能配置程序，發(fā)送與接收程序，主程序調用執(zhí)行。主要代碼如下：

1.intmain(void)

2.{

3./*初始化系統(tǒng)控制*/

4.InitSysCtrl();

5./*初始化內存控制寄存器，使能內存流水線模式*/

6.InitFlash();

7./*初始化串口通信的GPIO口：GPIO28: SCIRXDA，GPIO29: SCITXDA*/

8.InitSciGpio();

9./*SCI寄存器FIFO功能配置*/

10.Scia_Config(9600);

11./*通過SCI發(fā)送字符串*/

12.Scia_Print("-----------scififotest------------\r\n");

13.Scia_Print("BaudRate:9600\r\n");

14.Scia_Print("DataBits:8\r\n");

15.Scia_Print("Parity:none\r\n");

16.Scia_Print("StopBits:1\r\n");

17.Scia_Print("\r\n");

18.Scia_Print("Pleasesendsomemessage,(level:4)\r\n");

19.for(;;)

20.{

21./*判斷SCI是否接收到4字節(jié)數(shù)據(jù)，以便于CPU讀取數(shù)據(jù)*/

22.if(SciaRegs.SCIFFRX.bit.RXFFST==4)

23.{

24.for(i=0;i

25.{

26.receiveData[i]=SciaRegs.SCIRXBUF.bit.RXDT;

27.}

28.Scia_Print((char*)receiveData);

29.Scia_Print("\r\n");

30.}

31.}

32.return0;

33.}

CDK上開發(fā)SCI串口FIFO通信程序，

其編譯結果為：

編譯通過后，可以開始調試了，其調試結果為：

調試后，可通過串口調試助手查看發(fā)送與接收到的數(shù)據(jù)與停止位狀態(tài)如下圖：

關于中科昊芯


“智由芯生 創(chuàng)享未來”，中科昊芯是數(shù)字信號處理器專業(yè)供應商。作為中國科學院科技成果轉化企業(yè)，瞄準國際前沿芯片設計技術，依托多年積累的雄厚技術實力及對產(chǎn)業(yè)鏈的理解，以開放積極的心態(tài)，基于開源指令集架構RISC-V，打造多個系列數(shù)字信號處理器產(chǎn)品，并構建完善的處理器產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)。產(chǎn)品具有廣闊的市場前景，可廣泛應用于工業(yè)控制及電機驅動、數(shù)字電源、光伏、儲能、新能源汽車、消費電子、白色家電等領域。