18F26J50には、シリアル通信を行うためのEUSART(Enhanced Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter )が2セット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、ここでは、非同期の受信にかかわる機能の説明です。なお、2つのEUSARTは同じ構造をしているため、両方に該当する場合はEUSARTxと表記しています。関連レジスターも同様に「x」には、1または2の番号が入ります。
ただし、EUSART1は、その入出力ピンが、RC6,RC7に固定されているのに対し、EUSART2は、Peripheral Pin Select (PPS)機能で任意のRPnピンに指定できることに大きな違いがあります。
非同期の受信は、RCxDTピンから入力されたデータをRSR レジスタに読み込み、1ワード分の処理が終わると、受信内容を2本のFIFO(受信バッファ)に取り込みます。同時に準備ができたこと(RCxIF = 1)で通知します。このとき受信インタラプト(RCxIE =1)が許可されているとインタラプトが発生します。
非同期の受信に必要なシフトクロックは、システムクロックを送信と共有のBaud Rate Genaratorで分周して発生させます。
*注意*
EUSART1を使用する場合
EUSART2を使用する場合
TX2とRX2は、PPS機能で任意のRPnピンに指定することができるため、この指定を行った上で、
| ボーレート | SYNC = 0, BRGH = 1, BRG16 = 1 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 4M | 8M | 48M | ||||
| SPBRG | % Error | SPBRG | % Error | SPBRG | % Error | |
| 2400 | 416 | 0.08 | 832 | 0.04 | 4999 | 0.00 |
| 9600 | 103 | 0.16 | 207 | 0.16 | 1249 | 0.00 |
| 19.2K | 51 | 0.16 | 103 | 0.16 | 624 | 0.00 |
ADコンバータに関連するに関連するレジスターを一覧で説明します。
| レジスタ | bit7 | bit6 | bit5 | bit4 | bit3 | bit2 | bit1 | bit0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| RCON | IPEN | SBOREN | — | RI | TO | PD | POR | BOR |
| INTCON | GIE | PEIE | TMR0IE | INTE | IOCIE | TMR0IF | INTF | IOCIF |
| PIE1 | TMR1GIE | ADIE | RC1IE | TX1IE | SSP1IE | SSP1IE | TMR2IE | TMR1IE |
| PIR1 | TMR1GIF | ADIF | RC1IF | TX1IF | SSP1IF | SSP1IF | TMR2IF | TMR1IF |
| IPR1 | — | ADIP | RC1IP | TX1IP | SSPIP | CCP1IP | TMR2IP | TMR1IP |
| PIR3 | SSP2IF | BCL2IF | RC2IF | TX2IF | TMR4IF | CTMUIF | TMR3GIF | RTCCIF |
| PIE3 | SSP2IE | BCL2IE | RC2IE | TX2IE | TMR4IE | CTMUIE | TMR3GIE | RTCCIE |
| IPR3 | SSP2IP | BCL2IP | RC2IP | TX2IP | TMR4IP | CTMUIP | TMR3GIP | RTCCIP |
| RCSTAx | SPEN | RX9 | SREN | CREN | ADDEN | FERR | OERR | RX9D |
| TXSTAx | CSRC | TX9 | TXEN | SYNC | SENDB | BRGH | TRMT | TX9D |
| RCREGx | EUSART Recive Data Register | |||||||
| BAUDCONx | ABDOVF | RCIDL | RXDTP | TXCKP | BRG16 | - | WUE | ABDEN |
| SPBRGHx | EUSART Baud Rate Generator Register <15:8> | |||||||
| SPBRGx | EUSART Baud Rate Generator Register <7:0> | |||||||
| レジスタ | BIT | 名 | 内容 | 1 | 0 |
|---|---|---|---|---|---|
| RCON | 7 | IPEN | 2レベルのインタラプト優先度 | 使用 | 不 |
| INTCON | 7 | GIEH | 高優先度インタラプトを使用許可 | 許可 | 不 |
| 6 | GIEL | 低優先度インタラプトを使用許可 | 許可 | 不 | |
| PIR1 | 5 | RC1IF | 受信バッファ フラグ | 空 | 待ち |
| PIE1 | 5 | RC1IE | インタラプトを使用許可 | 許可 | 不 |
| IPR1 | 5 | RC1IP | インタラプト優先度 | 高 | 低 |
| PIR3 | 5 | RC2IF | 受信バッファ フラグ | 空 | 待ち |
| PIE3 | 5 | RC2IE | インタラプトを使用許可 | 許可 | 不 |
| IPR3 | 5 | RC2IP | インタラプト優先度 | 高 | 低 |
| RCSTAx | 7 | SPEN | 出力ピンのシリアル設定 | ON | OFF |
| 6 | RX9 | 9 ビット受信 | 9bit | 8bit | |
| 5 | SREN | シングル受信 (同期モードのみ) | ON | OFF | |
| 4 | CREN | 連続受信 | ON | OFF | |
| 3 | ADDEN | アドレス検出 (RX9 = 0では使用しない) | ON | OFF | |
| 2 | FERR | フレーミング エラー (Read Only) | あり | なし | |
| 1 | OERR | オーバーランエラー (Read Only) | あり | なし | |
| 0 | RX9D | 受信データの9 ビット目 (Read Only) | |||
| TXSTAx | 4 | SYNC | 同期モード | 同期 | 非同期 |
| 2 | BRGH | High Baud Rate選択 | High | Low | |
| BAUDCONx | 7 | ABDOVF | 自動baud レート検出オーバーフロー (Read Only) | あり | なし |
| 6 | RCIDL | 受信アイドル (Read Only) | アイドル | 作動中 | |
| 5 | RXDTP | 受信極性 | 反転入力 | 正論理 | |
| 3 | BRG16 | Baud Rate Generatorのビット長 | 16bit | 8bit | |
| 1 | WUE | ウェイクアップ | ON | OFF | |
| 0 | ABDEN: | 自動baud レート検出 | ON | OFF |
非同期8ビットシリアル、パリティーなし、9600bpsで受信するUSART1とUSART2のプログラム例を作成しました。 USART2ではRX2をRP18 (RC7)に指定しています。 受信したASCII文字データにより、指定されたLEDをON/OFFします。
<回路図>
<プログラム>
//*********************************************************
// PIC18F26J50 UART1 受信 Program// : MPLAB xc8
// 内部クロック4Mhz Baud Rate:9600BPS, 16-bit Baud Rate
// シリアルデータの受信で該当LEDのOnOffを反転させる
// 受信データ、
// 0 : 全LED OFF
// 1 : LED0 ON/OFF
// 2 : LED1 ON/OFF
// 3 : LED2 ON/OFF
// 4 : LED3 ON/OFF
// ポートの設定
// UART Input : RC7
// UART Output : RC6
//*********************************************************
#include <xc.h>
#define LED0 LATBbits.LATB0
#define LED1 LATBbits.LATB1
#define LED2 LATBbits.LATB2
#define LED3 LATBbits.LATB3
//-------------- コンフィグレーション ----------------------
//
#pragma config WDTEN = OFF, PLLDIV = 2, STVREN = ON, XINST = OFF
#pragma config CPUDIV = OSC1, CP0 = OFF
#pragma config OSC = INTOSC, T1DIG = OFF
#pragma config LPT1OSC = OFF, FCMEN = OFF, IESO = OFF
#pragma config WDTPS = 32768
#pragma config DSWDTOSC = INTOSCREF, RTCOSC = T1OSCREF
#pragma config DSBOREN = OFF, DSWDTEN = OFF, DSWDTPS = 8192
#pragma config IOL1WAY = OFF, MSSP7B_EN = MSK7
#pragma config WPFP = PAGE_1, WPEND = PAGE_0, WPCFG = OFF
#pragma config WPDIS = OFF
//*********************************************************
void main(void){
char RxData;
OSCCON = 0b01100010; // 内部クロック4Mhz
LATB = 0; // PortBのすべてのビットを「0」
TRISB = 0b11110000; // LEDのポートを出力に設定
TRISC = 0b10111111; // TX1のポートを出力に設定
ANCON0 = 0b00011111; // すべてのポートをデジタルに設定
ANCON1 = 0b00011111; //
// UART関連レジスタは以下のように設定される
RCSTA1 = 0b10010000;
TXSTA1 = 0b00000100;
BAUDCON1 = 0b00001000;
SPBRGH1 = 0;
SPBRG1 = 103;
while(1){
while (!PIR1bits.RC1IF); // 受信するまで待つ
RxData = RCREG1; // 受信データを取り込む
switch(RxData){ // データに対応したLEDを点灯/消灯
case '0':
LED0=0; LED1=0; LED2=0; LED3=0; break;
case '1':
LED0=!LED0; break;
case '2':
LED1=!LED1; break;
case '3':
LED2=!LED2; break;
case '4':
LED3=!LED3; break;
}
}
}
<プログラム> UART2_Rx を RP18 (RC7)に指定
//*********************************************************
// PIC18F26J50 UART2 受信 Program// : MPLAB xc8
// 内部クロック4Mhz Baud Rate:9600BPS, 16-bit Baud Rate
// シリアルデータの受信で該当LEDのOnOffを反転させる
// 受信データ、
// 0 : 全LED OFF
// 1 : LED0 ON/OFF
// 2 : LED1 ON/OFF
// 3 : LED2 ON/OFF
// 4 : LED3 ON/OFF
// ポートの設定
// UART Input : RP18(RC7)
//*********************************************************
#include <xc.h>
#define LED0 LATBbits.LATB0
#define LED1 LATBbits.LATB1
#define LED2 LATBbits.LATB2
#define LED3 LATBbits.LATB3
//-------------- コンフィグレーション ----------------------
//
#pragma config WDTEN = OFF, PLLDIV = 2, STVREN = ON, XINST = OFF
#pragma config CPUDIV = OSC1, CP0 = OFF
#pragma config OSC = INTOSC, T1DIG = OFF
#pragma config LPT1OSC = OFF, FCMEN = OFF, IESO = OFF
#pragma config WDTPS = 32768
#pragma config DSWDTOSC = INTOSCREF, RTCOSC = T1OSCREF
#pragma config DSBOREN = OFF, DSWDTEN = OFF, DSWDTPS = 8192
#pragma config IOL1WAY = OFF, MSSP7B_EN = MSK7
#pragma config WPFP = PAGE_1, WPEND = PAGE_0, WPCFG = OFF
#pragma config WPDIS = OFF
//*********************************************************
void main(void){
char RxData;
OSCCON = 0b01100010; // 内部クロック4Mhz
LATB = 0; // PortBのすべてのビットを「0」
TRISB = 0b11110000; // LEDのポートを出力に設定
TRISC = 0b10111111; // TX1のポートを出力に設定
ANCON0 = 0b00011111; // すべてのポートをデジタルに設定
ANCON1 = 0b00011111; //
RPINR16 = 18; //RX2 = RP18(RC7)
// UART関連レジスタは以下のように設定される
RCSTA2 = 0b10010000;
TXSTA2 = 0b00000100;
BAUDCON2 = 0b00001000;
SPBRGH2 = 0;
SPBRG2 = 103;
while(1){
while (!PIR3bits.RC2IF); // 受信するまで待つ
RxData = RCREG2; // 受信データを取り込む
switch(RxData){ // データに対応したLEDを点灯/消灯
case '0':
LED0=0; LED1=0; LED2=0; LED3=0; break;
case '1':
LED0=!LED0; break;
case '2':
LED1=!LED1; break;
case '3':
LED2=!LED2; break;
case '4':
LED3=!LED3; break;
}
}
}
SFoscとボーレートの関連