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16F145xには、シリアル通信を行うためのEUSART(Enhanced Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter )が組み込まれています。EUSARTには、同期および非同期のシリアル送受信を行う機能がありますが、このページでは、非同期の送信にかかわる機能だけの説明です。 非同期の送信は、TXIFの内容を読み込みTXREG(送信バッファ)の準備ができたこと(TXIF = 1)を確認し、送信データをTXREGに書き込みます。Tx Shift Registor(TSR)の内容が送り出されるとTXREGの内容が、TSRに移され、TXIFが1になります。このとき送信インタラプト(TXIE =1)が許可されているとインタラプトが発生します。非同期の送信に必要なシフトクロックは、システムクロックをBaud Rate Genaratorで分周して発生させます。サンプルで作成したプログラムは、8ビット、パリティなし、9600bps で「Hello OK」と送信します。非同期の送信に関連するレジスター一覧を下表に示します。
*注意*
SPEN ビットをセットすると、TX/CKピンRC4(1459はRB7)は、UARTの出力に設定されますが、このピンを汎用デジタル出力に使用することはできせん。
ボーレート | SYNC = 0, BRGH = 1, BRG16 = 1 | |||||||
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4M | 8M | 32M | 48M | |||||
SPBRG | % Error | SPBRG | % Error | SPBRG | % Error | SPBRG | % Error | |
2400 | 416 | 0.08 | 832 | 0.04 | 3332 | 0.01 | 4999 | 0.00 |
9600 | 103 | 0.16 | 207 | 0.16 | 832 | 0.04 | 1249 | 0.00 |
19.2K | 51 | 0.16 | 103 | 0.16 | 416 | -0.08 | 624 | 0.00 |
レジスタ | bit7 | bit6 | bit5 | bit4 | bit3 | bit2 | bit1 | bit0 |
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INTCON | GIE | PEIE | TMR0IE | INTE | IOCIE | TMR0IF | INTF | IOCIF |
PIE1 | TMR1GIE | ADIE | RCIE | TXIE | SSP1IE | SSP1IE | TMR2IE | TMR1IE |
PIR1 | TMR1GIF | ADIF | RCIF | TXIF | SSP1IF | SSP1IF | TMR2IF | TMR1IF |
RCSTA | SPEN | RX9 | SREN | CREN | ADDEN | FERR | OERR | RX9D |
TXSTA | CSRC | TX9 | TXEN | SYNC | SENDB | BRGH | TRMT | TX9D |
TXREG | EUSART Transmit Data Register | |||||||
BAUDCON | ABDOVF | RCIDL | SCKP | BRG16 | WUE | ABDEN | ||
SPBRGH | Baud Rate Generator<15:8> | |||||||
SPBRGL | Baud Rate Generator< 7:0> |
レジスタ | BIT | 名 | 内容 | 1 | 0 |
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INTCON | 7 | GIE | 全インタラプトの使用許可 | 許可 | 否 |
6 | PEIE | 周辺機能インタラプトの使用許可 | 許可 | 否 | |
PIE1 | 4 | TXIE | シリアル送信のインタラプト許可 | 許可 | 否 |
PIR1 | 4 | TXIF | シリアル送信バッファフラグ | 空 | 使用中 |
ADCON0 | 0 | ADON | ADモジュール On/Off | ON | OFF |
RCSTA | 7 | SPEN | 出力ピンのシリアル設定 | ON | OFF |
TXSTA | 7 | CSRC | Clock Source Select (同期モードのみ) | - | - |
6 | TX9 | 9 ビット送信 | 9 bit | 8 bit | |
5 | TXEN | 送信許可 | 許可 | 否 | |
4 | SYNC | 同期モード | 同期 | 非同期 | |
3 | SENDB | Break文字を送信 | 送信 | 完了 | |
2 | BRGH | High Baud Rate選択 | High | Low | |
1 | TRMT | TSRステイタス(Read Only) | 空 | 使用中 | |
0 | TX9D | 9 ビット目送信データ | 1 | 0 | |
BAUDCON | 4 | SCKP | 送信極性 | 反転出力 | 正論理 |
3 | BRG16 | Baud Rate Generatorのビット長 | 16bit | 8bit |
RA5に続されたPushSWを押すと「Hello OK>」を送信、 その後、押すたびに 1234・・・と9600ボーのシリアル送信をするプログラムです。
<回路図>
<プログラム>
// UART 送信 Program // 内部クロック4Mhz // Baud Rate:9600BPS, 16-bit Baud Rate // PushSWを押すと「Hello OK>」を送信、 // その後、押すたびに AB・・・と送信、 // PushSW : RA5 // UART Output : RC4 // Language: MPLABX XC8 // Target: PIC16F1455 // ------------------------------------------------------------------------- #include <xc.h> #define _XTAL_FREQ 4000000 // delay_ms(x) のための定義 #define pushSW RA5 #pragma config FOSC = INTOSC, WDTE = OFF, PWRTE = OFF, MCLRE = OFF, CP = OFF #pragma config BOREN = ON, CLKOUTEN = OFF, IESO = OFF, FCMEN = OFF #pragma config WRT = OFF, CPUDIV = NOCLKDIV, USBLSCLK = 48MHz, PLLMULT = 3x #pragma config PLLEN = DISABLED, STVREN = ON, BORV = LO, LPBOR = OFF, LVP = OFF // -------- プロトタイプ ----------------------------------- void strOutRomUSART(const char *); // ROMエリア文字列出力 // -------- メイン ----------------------------------------- void main(void){ char char_data = 0x41; // 'A' OSCCON = 0b00110100; // 内部クロック4Mhz WPUA5 = 1; // RA5 弱プルアップ nWPUEN = 0; // ----------- UART 初期化 ----------------------------- RCSTA = 0b10010000; // UART送受信を有効 TXSTA = 0b00100100; // 8Bit非同期送受信 BAUDCON = 0b00001000; // HI-16Bitボーレート SPBRGH = 0; // 9600 SPBRGL = 103; while(pushSW); // pushSWが押されるのを待つ strOutRomUSART("Hello OK>¥r¥n"); // 開始のメッセージ // ----------- 繰返し ---------------------------------- while(1){ while(!pushSW); // SWが離れるのを待つ __delay_ms(10); // 10mS遅延 while(pushSW); // SWが押されるのを待つ __delay_ms(10); // 10mS遅延 TXREG = char_data++; // AB・・・と送信 } } // -------- ROM文字列出力 ---------------------------------- void strOutRomUSART(const char *str){ while(*str){ //文字列の終わり(00)まで継続 while (!TXIF); //送信終了待ち TXREG = *str++; //文字出力しポインタ+1 } }
Foscとボーレートの関連