PDF de programación - HC908 FLASH, SERIAL COMMUNICATION INTERFACE (SCI)

INTERFACE DE
COMUNICACION

SERIE
(SCI)

Módulo Serial
Asincrónico

Curso de Microcontroladores
Familia HC908 Flash de Freescale

Parte II

ING. DANIEL DI LELLA

Serial Communication Interface Module

Clock

Generation

Module
(CGM)

Serial

Communications

Interface

(SCI)

System

Integration

Module
(SIM)

LVI

IRQ

COP

BREAK

68HC08

CPU

RESET

Timer
Interface
Module
(TIM)

Direct
Memory
Access
Module
(DMA)

Internal Bus (IBUS)

Serial

Peripheral
Interface

(SPI)

Random
Access
Memory
(RAM)

Electronically
Programmable

ROM

Monitor

ROM

SCI o
UART

Full duplex, Alta Velocidad, asincrónico programable

•
8 o 9 bit largo de caracter.
•
•
•
•

Dos métodos de “ receiver wakeup”.
Pedidos de Interrupción separados para Rx y Tx .
Habilitación separada del Transmisor y el Receptor.
Polaridad programable de la salida del Transmisor.

Curso de Microcontroladores
Familia HC908 Flash de Freescale

•Operación dirigida por INT’S con ocho Flags de interr.:

•Transmitter Empty
•Transmission Complete
•Receiver Full
•Idle Receiver Input
•Receiver Overrun
•Noise Error
•Framing Error
•Parity Error

•Modo de operación “Low power”
•Framing Error Detection en el receptor
•Checkeo de Paridad por Hardware

Parte II

ING. DANIEL DI LELLA

Sistema Doble “Buffer”

TRANSMISOR:

DATA IN

RECEPTOR:

T8

TDR BUFFER

DATA

IN

SHIFT REGISTER

SHIFT REGISTER

DATA
OUT

R8

RDR BUFFER

•

SCTE Flag se setea cada vez
que un nuevo dato es transferido
desde el TDR Buffer al
transmit serial shift register.

DATA OUT

•

SCRF Flag se setea cada vez
que un nuevo dato es transferido
desde el serial shift register al
RDR Buffer.

SCDR : Un SOLO
registro que…..

Al “escribir” el SCDR – Se escribe el TDRx Buffer

Al “leer” el SCDR --- Se lee el RDRx Buffer

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Familia HC908 Flash de Freescale

Parte II

ING. DANIEL DI LELLA

Lo básico en comunicaciones seriales...

Formato de Datos SCI

Formato de datos 8 - Bits

(10 bit largo total)

START

BIT

BIT 0

BIT 1

BIT 2

BIT 3

BIT 4

BIT 5

BIT 6

BIT 7

NEXT
START
BIT

STOP
BIT

Stop Bit o Parity Bit Extra

Formato de Datos 9 - Bit

(11 bit largo total)

BIT 0

BIT 1

BIT 2

BIT 3

BIT 4

BIT 5

BIT 6

BIT 7

BIT 8

START

BIT

NEXT
START
BIT

STOP
BIT

Stop Bit o Parity Bit Extra

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Familia HC908 Flash de Freescale

Parte II

ING. DANIEL DI LELLA

Lo básico en comunicaciones seriales...

Caracteres de Datos Especiales:

Break - No tiene Start o Stop bits, existe como un “cero” lógico por un tiempo de 10
ó 11 bit (Formato de Datos de 8 o 9 bits respectivamente)

Idle - No tiene Start o Stop bits, existe como un “uno” lógico por un tiempo de 10
ó 11 bit (Formato de Datos de 8 o 9 bits respectivamente)

Preambulo - Un carácter “idle” de sincronismo

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Familia HC908 Flash de Freescale

Parte II

ING. DANIEL DI LELLA

Registros I/O del SCI

Siete registros I/O controlan y monitorean la operación del SCI

• SCI Control Register 1 (SCC1)
• SCI Control Register 2 (SCC2)
• SCI Control Register 3 (SCC3)
• SCI Status Register 1 (SCS1)
• SCI Status Register 2 (SCS2)
• SCI Data Register (SCDR)
• SCI Baud Rate Register (SCBR)

El módulo de SCI de la flia. HC908, es una versión mejorada de los módulos de SCI de la flia.
HC705. Las mejoras introducidas van desde un mejor manejo automático de la recepción de
información serial con paridad (implementada por hardware interno) , mayor velocidad de TX / RX
por medio de dos alternativas de Clocks de sincronismo (Fbus y External Clock) , hasta un mejor
manejo de comunicaciones serial del tipo “Network” o Red con múltiples nodos.

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Familia HC908 Flash de Freescale

Parte II

ING. DANIEL DI LELLA

Selección del Baud Rate

SCBR

READ:

WRITE:



RESET:

0

0

SCI Baud Rate Register



SCP1



0





SCR2



0



0

SCP0


0







SCR1 SCR0



0

0

• Selecciona el baud rate para el transmisor del SCI
• SCI baud rate prescaler bits (SCP1,SCP0)

– Divide la frecuencia de referencia de clock (FBus o CGMXCLK) por un

multiplo de 64
1, 3, 4, or 13

• SCI baud rate select bits (SCR2 - SCR0)

– Selecciona el baud rate de transmisión desde el “prescaler output”
– Divide la frecuencia de la salida del prescaler

1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, o 128

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Parte II

ING. DANIEL DI LELLA

Ejemplo de selección del Baud Rate :

Tabla Prescaler

(Frequencia del BUS = 4.9152 MHz)

(Como ejemplo)

SCP1

SCP0

0
0
1
1

0
1
0
1

Divisor
1
3
4
13

Máximo Baud Rate
76.80K Baud
25.833K Baud
19.20K Baud
5.908K Baud

Frequencia del Bus = 4.9152 Mhz

Máximo Baud Rate

(desde tabla prescaler )

SCR2

SCR1

SCR0

0
0
1
1
0
0
1
1

0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
1
1
0
1
1
1
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Familia HC908 Flash de Freescale

Divisor
1
2
4
8
16
32
64
128

76.80K Baud

76.80K Baud
38.40K Baud
19.20K Baud
9600 Baud
4800 Baud
2400 Baud
1200 Baud
600 Baud

19.20K Baud
19.20K Baud
9600 Baud
4800 Baud
2400 Baud
1200 Baud
600 Baud
300 Baud
150 Baud

Parte II

ING. DANIEL DI LELLA

SCC1

WRITE:



RESET:
• SCI Enable (ENSCI)

0

0

0

0

– Habilita al SCI y al SCI baud rate generator
– Permite al SCI ser deshab. para lower power
1 = SCI habilitado
0 = SCI deshabilitado

• Character Length Select (M)

1 = 9-bit SCI characters
0 = 8-bit SCI characters

SCC2

READ:

WRITE:





















0

0

0
• Parity Enable (PEN)

0

1 = habilitado
0 = Deshabilitado

• Parity Type (PTY)
1 = Odd Parity
0 = Even Parity

















Interrupciones & configuración del Tx del SCI
READ:

LOOPS ENSCI TXINV M WAKE ILTY PEN PTY

SCTIE TCIE SCRIE ILIE TE RE RWU SBK

RESET:

0

0

0

0

0

• SCI Transmit Interrupt Enable (SCTIE)

– Interrupción cuando Tx Data Register pasa a vacio
– El prox. byte puede ser cargado en el tx data register

1 = Habilita interrupción
0 = Deshabilita interrupción

•

Transmission Complete Interrupt Enable (TCIE)

– Interrupción cuando Tx está Completa
– Un byte há sido enviado

1 = Habilita interrupción
0 = Deshabilita interrupción
Curso de Microcontroladores
Familia HC908 Flash de Freescale

0

0
Transmitter Enable (TE)

0

•

– Habilita la operación de TX
– Envia “preambulo”

1 = Habilita el transmisor
0 = Deshabilita el transmisor

Parte II

ING. DANIEL DI LELLA

Selección del largo de caracter

M

0
1
0
0
1
1

PEN

PTY

Character Length

0
0
1
1
1
1

x
x
0
1
0
1

1 start + 8 (7) data + 1 (2) stop
1 start + 9 (8) data + 1 (2) stop
1 start + 7 data + Even +1 stop
1 start + 7 data + Odd +1 stop
1 start + 8 data + Even +1 stop
1 start + 8 data + Odd +1 stop

Con estos 3 bits (M,PEN, PTY), en el módulo de SCI, se puede setear el “largo” del caracter, si
lleva paridad o no y de que tipo, y si se utiliza 1 o 2 bits de stop.
Se debe destacar que, en los módulos de SCI de los MCUs HC908, cuando se trabaja con
paridad (par ó impar), la misma es generada (en la TX) y decodificada (en la RX) en forma
automática por el mismo. No ocurre ello en los módulos de SCI de la flia. HC705, ya que si bién
en la transmisión la paridad es generada en forma automática, en la recepción hay que
implementar algorítmos, por soft, de decodificación de la paridad.

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Familia HC908 Flash de Freescale

Parte II

ING. DANIEL DI LELLA

Diagrama de Flujo de la Inicialización

Configurar M, PEN, y PTY

Basado en la FBUS o Fxtal

Según lo elegido en el registro

Calcular el Baud Rate

CONFIG2 (SCIBDSRC)

Habilitar SCI

(Bits TE,RE, SCTIE,
SCRIE y ENSCI)

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Parte II

ING. DANIEL DI LELLA

Flags de estado del Transmisor

READ: SCTE TC SCRF IDLE OR NF FE PE

SCS1

WRITE:





0



0



0



0



0



0

1

1
SCI Status Register 1 (SCS1)

RESET:

• SCI Transmitter Empty (SCTE)

– Indica que el contenido del SCI Data Register há sido movido al Tx serial shift register
– Limpiado por la lectura del SCS1 luego de escrito el SCDR
1 = Data register vacio
0 = Data register no vacio

• Transmission Complete (TC)

– Indica que el SCDR está vacio y no hay transmisión en progreso
– Limpiado por la lectura del SCS1 y luego la escritura del SCDR

1 = No hay transmisión en progreso
0 = Transmisión en progreso

SCDR

READ:
R7
WRITE: T7

SCI Data Register
R6
T6


T4

R5
T5



R4 R3 R2 R1 R0
T3 T2 T1 T0












RESET:



UNAFFECTED BY RESET

SCI Data Register (SCDR)

• Buffers de datos para el TX/RX shift registers
• Escribiendo en el SCDR se escribe datos a ser transmitidos

– Inicia la operación de transmisión.

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Parte II

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Diagrama de Flujo de Transmisión

Habilitar el Transmisor

Cargar el Byte a trans.

Más
Datos?

Si

NO

TX

Completa?

Si

SCTE?

NO

Deshabilitar Transmisor

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ING. DANIEL DI LELLA

Interrupciones & estados del RX del SCI

SCC2

READ:

WRITE:



SCTIE TCIE SCRIE ILIE TE RE RWU SBK






















RESET:

0

0

0

0

0

0

0

0

SCI Control Register 2 (SCC2)

SCI Receive Interrupt enable (SCRIE)
– Interrupción cuando se completa el Receive

Data Register

– Se ha recibido un byte transmitido

1 = Habilita la interrupción
0 = Deshabilita la interrupción

• Receiver Enable (RE)

– Habilita la operación del receptor

1 = Habilita el receptor
0 = Deshabilita el receptor

SCS1

READ:
WRITE:



SCTE

TC

SCRF

IDLE

OR

NF

FE

PE

RESET:

1

1

0

0







0