串口和通信

串口和通信应该是学到现在最难的部分了，也可以说是无人机工程中非常关键的一部分，因为要涉及到各个模块的通信，每个模块的代码都巨长无比。。。
而想要准确地使用各个模块，通信协议无疑要掌握的较为细致。

首先总结一下所学，常用的串行通信方式有UART、SPI和IIC
UART利用单片机自带的串口模块和IO口进行通信，比较简单（算是），但是多用于两机通信，比如单片机和电脑，好像不常用于对模块的读取。

IIC在stm32中见过，一般是用软件模拟的，在库函数中编写需要的起始信号、应答信号、发送和接受等等，然后调用库函数即可。

SPI也学过一点，算是同步通信吧，利用时钟驱动两个串行移位寄存器，收和发同时进行，如果要发就直接发，要收就发空字节然后读SPI寄存器。

但实际上也不算学过，因为具体的过程还是一知半解，只会copy手把手教学的例程里的库函数，根本不了解原理，结果在msp430使用中，没有现成的库函数之后就一脸懵比，给的例程都看不懂在干嘛，非常的绝望。

这次想要把这几种通信协议的时序详细分析一下，因为STM32的代码和讲解都很详细，就从这个开始看起，因为原理肯定是一样的，然后试着读一下msp430的例程代码，实现移植。。。

1、UART的标准库代码

USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;
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_Rx | USART_Mode_Tx;

USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);
USART_Cmd(USART1, ENABLE);

注释复制不过来，不过直接看英文的意思也知道在干什么，设置波特率、8位、1个停止位、无奇偶校验、无硬件数据流控制（这里不知道是啥）、模式设为收发。然后对模块进行配置、使能接收中断，然后使能模块。

对于收发的使用：
一般使能接收中断，因为你不知道数据何时会发过来。串口的硬件实际上是数据自动接收的，接受一个字节后，也就是缓冲器满，会引起接收中断，在中断中使用如下函数：

Res =USART_ReceiveData(USART1);

但这并不是接收过程，因为接收过程已经完成了，数据已经在寄存器里了，这个函数只是将接收寄存器中的值读出来。
如果想要发送数据，用这个函数：

USART_SendData(USART1, USART_RX_BUF[t]);

严格来讲这也不能算是发送过程，因为这实际上是写缓冲寄存器的一步操作，硬件在发送缓冲器被写入数据后会自动进行发送，可以说这是两步，串行发送这一步紧接着写寄存器后面进行。这就是UART的时序了。

对于MSP430用寄存器编程的实现，可以理解为将串口配置寄存器配置好，然后使能，开启中断，如果有接收中断那就是接收到了数据，在中断服务函数里保存起来，也就是读接收缓冲器，如果想要发送数据，就把数据写入发送缓冲器，同时利用标志位来判断发送是否完成，也就是刚刚说的第二步是否完成。

二、SPI通信

SPI 是英语Serial Peripheral interface的缩写，顾名思义就是串行外围设备接口。SPI，是一种高速的，全双工，同步的通信总线，并且在芯片的管脚上只占用四根线。
同步很关键，因为看图发现spi时钟发生器是收发双方移位寄存器共用的时钟。

所以spi收发是同一个过程，写缓冲器之后，实际上是进行了数据交换，因此可以发现接收数据也是一个主动的过程，不同于上述的uart。

再看一下配置代码：

SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;
SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure);

SPI_Cmd(SPI2, ENABLE);
SPI2_ReadWriteByte(0xff);

太长了根本不想看（实际上是根本看不懂），但是配置选项这么多，也侧面说明功能很强大吧。。。总之用默认设置一般就可以了我觉得。

对于读操作：

void W25QXX_Read(u8* pBuffer,u32 ReadAddr,u16 NumByteToRead)
{
u16 i;
W25QXX_CS=0;
SPI2_ReadWriteByte(W25X_ReadData);
SPI2_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>16));
SPI2_ReadWriteByte((u8)((ReadAddr)>>8));
SPI2_ReadWriteByte((u8)ReadAddr);
for(i=0;i<NumByteToRead;i++)
{
pBuffer[i]=SPI2_ReadWriteByte(0XFF);
}
W25QXX_CS=1;
}

可以看出是先发送了读取命令（1次读写），然后发送要读数据的地址，这里的地址是3byte，（也就是3次读写，实际上地址是几位以及传输地址需要几次读写可能与模块有关？），之后的读写就都是模块在向单片机传输数据了。

对于写操作，例程还有个擦除。。。不知道什么鬼，具体下来再看，但实际上都是使用了那个基本的读写操作。

具体的函数为：

u8 SPI2_ReadWriteByte(u8 TxData)
{
u8 retry=0;
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET)
{
retry++;
if(retry>200)return 0;
}
SPI_I2S_SendData(SPI2, TxData);
retry=0;

while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET)
{
retry++;
if(retry>200)return 0;
}
return SPI_I2S_ReceiveData(SPI2);
}

算是比较简单易懂的吧，不多说了。

三、IIC

这个就很头大，既有软件模拟的，也有硬件的，虽然说硬件IIC并不常用，通常都是用软件模拟的，但5529就有硬件的IIC。。两种都了解一下吧。
这个东西难就难在对时序的理解要很到位，尤其是模拟IIC，虽然那些库函数大致知道是什么意思，但仔细分析一下，有一个比较清晰的了解还是有必要的。额，有点晚了，先到这里，明天再说。。。。