芯教程|平头哥助力昊芯HX2000系列芯片专题SCI串口通讯奇偶校验(一)标准SCI

随着能源需求的日益短缺，科技的日趋智能化，高效精准的通信模式已日趋成为人们生产生活的必然趋势，昊芯顺应时代要求，推出适用于高精度工业自动化运动控制的HXS320F28034数字信号处理器，其SCI模块有标准模式和增强FIFO模式，这两种模式均可通过奇偶校验，校验收发数据的一致性，从而更有效助力于工程师实现高效精准闭环控制，于广泛应用于电动车、电动汽车、轨道交通、全电飞机、新能源发电、机器人等工业自动化高精度控制领域。

 

自平头哥半导体有限公司的剑池集成开发环境（简称“CDK”）支持HX2000系列芯片调试以来，本期推出专题讲解SCI串口通讯奇偶校验，分为两期讲解，本期主要讲解标准SCI模式下的奇偶校验，增强FIFO模式下的奇偶校验将在下期展开介绍。

 

HX2000系列SCI模块与中断框图如下，可通过SCICCR[PARITYENA]使能，启动奇偶校验，采用SCICCR[PARITY]选择，使用奇或偶校验，对每个字符增加一个额外的校验位，以校验收发数据的二进制码中“1”的个数，校验收发数据的一致性，原理如下：

 

 

（1）SCICCR[PARITY]=0时，采用奇校验，即8位字符数据位中“1”的数目为偶数，校验位为“1”，若为奇数，则校验位为“0”。

（2）SCICCR[PARITY]=1时，采用偶校验，即8位字符数据位中“1”的数目为偶数，校验位为“0”，若为奇数，则校验位为“1”。

（3）标准SCI模式下，收发数据的校验位不一致时，硬件会将SCIRXST[PE]位置1表示SCI奇偶校验错误，将SCIRXST[RXERROR]位置1表示SCI接收错误标志，可通过SCICTL1[RXERRINTENA]使能，打开接收错误中断线，触发PIE向CPU发出RXINT中断信号，从而触发执行接收错误中断服务程序。

 

典型应用一：

下图为PMSM三环伺服控制系统，其人机界面交互通讯是通过SCI模块实现的：PC端通过SCI模块，向DSP端发送位置控制指令，三闭环有感伺服控制系统通过位置指令及位置反馈数据计算输出PWM占空比值；伺服系统的运行数据通过SCI模块发送给PC端，PC端通过labview等调试软件接收数据进行实时读取显示。为保证系统在运行过程中数据传输的准确性，本设计采用了奇偶校验。

 

 

典型应用二：

采用SCI与串口CH340，通过串口调试助手，向CPU发送任意一字节数据，CPU接收所发送的数据，采用奇校验，校验收发数据的一致性，不一致时触发接收错误中断，点亮LED灯GPIO44，硬件连接如下图所示：

 

 

基于以上分析，在CDK上开发标准SCI串口通信校验程序，代码包括：SCI GPIO外设引脚配置，标准SCI功能与校验配置程序，发送、接收与校验程序，主程序调用执行。主要代码如下：

 

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1.int main(void)

2.{

3.  /*初始化系统控制*/

4.  InitSysCtrl();

5.  /*初始化内存控制寄存器，使能内存流水线模式*/

6.  InitFlash();

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

8.  InitSciGpio();

9.  /*初始化LED，用于标识奇偶与帧格式校验错误*/

10.  InitLED();

11.

12.  /*关闭PIE中断*/

13.  InitPieCtrl();

14.  /*清除中断标志位*/

15.  IER = 0x0000;

16.  IFR = 0x0000;

17.  /*初始化PIE中断向量表*/

18.  InitPieVectTable();

19.

20.  EALLOW;

21.  /*中断向量表入口地址SCIRXINTA,指向执行接收校验程序*/

22.  PieVectTable.SCIRXINTA = &sciaRxIsr;

23.  EDIS;

24.

25.  /*打开相应的PIE中断线*/

26.  IER|=M_INT9;

27.  /*PIE Group 9, SCIRXINTA*/

28.  PieCtrlRegs.PIEIER9.bit.INTx1 = 1;

29.

30.  /*标准SCI配置：含奇偶校验*/

31.  Scia_Config(9600);

32.

33.  /*使能外部中断和CPU中断*/

34.  EINT;

35.  while(1)

36.  {

37.    /*当数据接收成功时，发送返回数据*/

38.    if (SciaRegs.SCIRXST.bit.RXRDY ==1)

39.    {

40.      /*SCI发送:返回接收数据*/

41.      Scia_Send(SciaRegs.SCIRXBUF.bit.RXDT);

42.    }

43.  }

44.  return 0;

45.}

 

CDK上开发标准SCI串口通信校验程序，编译结果为：

 

 

编译通过后，就可开始调试了，调试后，可通过串口调试助手查看发送与接收到的数据：

 

 

收发数据的校验位不一致时，触发RXINT中断信号，根据SciaRegs[SCIRXST]中错误置位类型，点亮LED灯GPIO44，效果如下：

 

 

 

 

关于昊芯
 

“智由芯生 创享未来”，昊芯是数字信号处理器专业供应商。作为中国科学院科技成果转化企业，瞄准国际前沿芯片设计技术，依托多年积累的雄厚技术实力及对产业链的理解，以开放积极的心态，基于开源指令集架构RISC-V，打造多个系列数字信号处理器产品，并构建完善的处理器产品生态系统。产品具有广阔的市场前景，可广泛应用于工业控制及电机驱动、数字电源、光伏、储能、新能源汽车、消费电子、白色家电等领域。