操作模式

16 Aug 2024

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用户可以在 UART_MCR 寄存器中的 UART_FUNCTION (UART_MCR[7:6]) 位选择对应的操作模式。操作模式选择位可配置值及对应模式的描述如下：

0：基础 UART 模式，默认值。
关于基础模式的详细配置，可查看设置基础模式。
2：RS485 模式。
即使用 UART-TX (RS485-TX)、UART-RX (RS485-RX) 和 UART-RTS (RS485-DE) 三线制通信。RS485 模式，三线制典型应用：
3：RS485-2 模式。
即使用 UART-TX (RS485-TX/RX) 和 UART-RX (RS485-DE) 两线制通信。RS485 为半双工通信，同一时段只能发送或接收，即使用两线制实现 RS485 通信，详细描述可见 RS485 半双工控制。

设置基础模式

如在UART_MCR 寄存器中的 UART_FUNCTION (UART_MCR[7:6]) 位选择了基础模式，可以在 UART_LCR 寄存器中配置 UART 控制器的基本功能。可配置的基本参数有：

在基础模式下，UART 的一次帧传输主要包括起始信号、数据、校验位和结束信号，低位先传输 LSB。

起始信号 Start Bit：一个数据帧开始的标志，UART 协议规定 TX 信号出现一个低电平表示一个数据帧的开始。当 UART 没有传输数据时，保持高电平。
数据信号 Data Bit：数据宽度根据不同应用可进行调整，可以配置为 5/ 6/ 7/ 8 bits 数据位宽。
校验位 Parity Bit：校验位是 1 bit 纠错信号。校验位包括奇校验、偶校验，同时支持校验位的使能和禁止，可以通过 UART_LCR 寄存器设置。
结束信号 Stop Bit：数据位的停止位，支持 1/ 1.5/ 2 bit 停止位，可以通过 UART_LCR 寄存器设置。数据帧的结束信号就是把 TX 拉成高电平。

RS485 半双工控制即 RS485-2 线模式，可在 UART_MCR 寄存器中的 UART_FUNCTION (UART_MCR[7:6]) 功能选择位进行配置。

RS485-2 线模式原理框图如下：

在 RS485-2 线模式中：

UART-TX 既可以发送数据也可以接收数据。
UART-RX 在模块内部与 UART-RTS 复用，用于控制 DE 使能发送。
当进入 RS485-2 模式，RTS 复用至 UART_RX PIN 脚，TX 和 RX 共用 UART_TX PIN 脚。TX 发送使能时，RX 拉高进入空闲状态且 RX 接收通路关闭。TX 发送使能关闭后，开启 RX 接收通路。数据收发处理逻辑与常规 RS485 模式类似。

RS485 模式的两线制典型应用如下：

RS485-2 线模式相关信号的控制如下所示：

RX 在数据发送时输出高电平：在软件控制模式下，通过配置 MCR[1]=0，DE (rts_n) 输出高电平。在硬件控制模式下，当数据发送正在进行时，硬件自动控制 RX 输出高电平。
注：若正在接收数据，必须等待当前数据接收完成。
RX 在数据接收时输出低电平：在软件控制模式下，通过配置 MCR[1]=1，DE (rts_n) 输出低电平。在硬件控制模式下，当发送 FIFO 为空时，硬件自动控制 RX 输出低电平。
注：若正在发送数据，必须等待当前数据发送完成。

UART_485_CTL[7]（RS485_CTL_MODE，RS485 控制模式）
- RS485_CTL_MODE = 0：硬件控制模式。DE 信号 (RTS) 在数据发送时通过内部硬件逻辑进行自动控制，发送数据前自动使能 DE 为有效高电平，当发送移位寄存器为空且发送 FIFO 为空，则自动切换 DE 为无效低电平。
- RS485_CTL_MODE = 1：软件控制模式。DE 信号 (RTS) 在数据发送时通过外部软件配置进行手动控制，配置 MCR[1]=0 则 DE 为有效高电平可发送数据，配置 MCR[1]=1 则 DE 为无效低电平可接收数据。
UART_485_DE[3:0]（DE_AT，DE 有效时间 t1）
- DE 信号上升沿到 TX 起始位之间的时间间隔，以串行时钟 (sclk) 周期为单位。
UART_485_DE[7:4]（DE_DAT，DE 无效时间 t2）
- TX 结束位到 DE 信号下降沿之间的时间间隔，以串行时钟 (sclk) 周期为单位。