Nano系列的UART数据唤醒功能介绍和范例程序代码.pdfAN_0003_UART_Data_Wa

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详细说明：AN_0003_UART_Data_Wake-up_Function_for_Nano_Series_SC_Rev1.00nUVOTon ANO003 简介对于系列, 控制器提供两种将从掉电模式中唤醒的方法。一种是使用管脚唤醒功能,用户可以切换管脚状态将唤醒;另一种方式是数据唤醒功能,当接收到数据的时候, 控制器能够将从掉电模式中唤醒,并且将接收到的数据储存在中如图所从掉电模式中唤醒后’由于控制器需要等待时钟源起振,因此相比于正常模式会有采样点位移的时间。如果采样点位移的时间人于每位传输时间的一半 (波特率为时约为微秒),就会造成采样错误,导致第一笔数据接受错误。由于系列具冇快速唤醒的能力,髙速內部振荡器的起振时间约为微秒,因此当以及时钟源皆选择,并且波特率设定不超的时候能够正确接受用来唤醒的第一笔数据采样点位移采样点采样点掉电模式 ∏∏∏∏冂「冂∏∩∏∩∏「∏「∏∏「∩∏∏F 曾进入省电模式并且由数据唤的UART时钟源。采样点采样点采样点正常模式下的UART时钟源。图采样点位移时序图以下接着介绍数据唤醒功能的测量结果,用户可以参考附录的范例程序代码 Aug.24,2015 Page 3 of 19 Rev 1.00 nUVOTon ANO003 UART数据唤醒功能的测量相关寄存器本节将介绍与数据唤醒功能相关的寄存器内容: 控制寄存器:该位用来启动数据唤醒功设置成时,将启用数据唤醒功能。当处于掉电模式并且控制器接收到数据时,会将从掉电模式中唤醒。当数据唤醒操作完成, 并且系统时钟工作稳定之后,硬件会清除该位中断使能寄存器:该位用来使能唤醒中断如果唤醒中断状态标志被设置成并且也被设置成刑,将会产生唤醒中断。中断状态控制寄存器:处于掉电模式中,当控制器接收到数据或者管脚上有电压状态变化时,将被设置成。如果也被设置成,将会产生唤醒中断。该位在读取的时候才有意义,但是可以向此位写清除。时钟源起振时间我们使用管脚将时钟源输出,并且设置时钟源为如图所不,当传入数据将从掉电模式中唤醒后, 需要约微秒的时间起振,这个时间也就是采样点位移的时间。 Aug.24,2015 Page 4 of 19 Rev 1.00 nUVOTon ANO003 Ready M dONs TPcs:5000%500Ms 32.167}FF :2.174t 1----T1 w啊啊 ____LLl CHI 2V CH2 2V 0y 图时钟源起振时问如果样点位移的时间大于每位传输时间的一半,采样点将会位移到下一位,造成釆样开始位错误,导致第一笔数据接受错淏,如图所示。控制器无法正常接收开始位并且造成错误的数据流。也就是说,时钟源起振的时间不能超过每位传输时间的一半。采样点位移错误采样点错误采样点图采样错误采样点位移的结果 Aug.24,2015 Page 5 of 19 Rev 1.00 nUVOTon ANO003 由于数据唤幄需要一个时钟源起振的时间,以时钟源设定为例,起振的时间约为微秒。如圖所示,我们设定波特率为 ,时钟源为当唤醒并且时钟源起振后,由于时钟源起振的时间并未超过每位传输时间的一半 1 2115200 4-.34微秒,即使釆样点位移但是开始位依旧能够被正确辨认,因此能够正确接受传输的第一笔数据。采样点位移将会在下一笔数据的开始位被同步 Ready M 2uS Tvs:5090%500MS/s B68 采样点 r"T-r--7-r-1 色=8。65u 米样点位移 ← hupu"中 CH1 2V CH2 0Y 採樣點位移鮑率旦我们提高波特率,采样点位移的情形会更加严重。当我们提高波特率到的时候, 每位传输时间的一半 —≈2.58微秒接近赶振的时间,这可能导致控 2194000 制器对开始位的采样错误。即使如图所示,传入的数据为控制器仍然能够正确接收,但是我们无法保证每次传输的结果都正确。 Aug.24,2015 Page 6 of 19 Rev 1.00 nUVOTon ANO003 TPs:5000% 500 MSs i石 r--"r叶-r+1-rr-1-f--1 }r-r1-+"1"『-7-r+"T-r+1-r+-1"r1-r-r1-rT 5152us == ----=-=-----1------ -h--+--11-- liiilrllll -正-t-L打」-L」-L」-山Jh-11L CH1 2V CH2 2V Start10000010stop=>01000001=0x41=>'A 图采样结果波特率在图中,黑线代表传输每位数据的边界,包含位的开始位、以传输位的数据以及位的停止位。绿线箭头代表控制器采样的时间点,采样结果虽然正确, 但是采样时间凵经接近数据边界,如果传输端波特率有误差就容易造成控制器采样错误接收数据错误随着我们进一步提高波特率的时候,越加严重的采样位移将会导致挫制器接收到错误的数据。举例来说,当我们将波特率提高到的时候, 控制器对开始位的采样点会位移到下一个数据位,如图所示。如此一来控制器会错失对开始位的取样,反而采样下 Aug.24,2015 Page 7 of 19 Rev 1.00 nUVOTon ANO003 一个数据位是否为廾始位,得到的数据传输结果。错误的采样时序如图所示,传人的字’ 会被误认为字。错误的采样点位移将会在采样到下一笔数据的开始位时被修正 R MooNs T Fos:50.00%o 500 MSls A:201 「十T"r十Tr1「千---r+1-节-+-r+-r+-r-r+7-r-1 8:2.154也采样点位移采样点 T M州阿 HIEHHT CH1 2V 时钟源起振时间与开始位的比较波特率 Aug.24,2015 Page 8 of 19 Rev 1.00 nUVOTon ANO003 Correct data = 0x43 Start Stop 1|0|0|0|0|01|0 Read TRos:50.00%500Ms A 221.88u串1 -一 =+==+=;-=== =--=---- -1---}---- ===--==L --1------4- 气 CH1 2 I ICH2I 2v I Start 0;0 Wrong data = 0X50 图采样结果波特率保证波特率为了正确接收传入数据,用户必须调整时钟源频率以及适当的波特率大小。对于系列以及时钟源皆选择时,我们保证最大波特率可以到 Aug.24,2015 Page 9 of 19 Rev 1.00 nUVOTon ANO003 启用数据唤醒功能以下为启用数据唤醒功能的步骤启用唤醒中断 UART_EnableInt(UART,UART_IER_WAKE_IE_Msk); 后用数据唤醒功能 UART->CTL |= UART_CTL_WAKE_DATA_EN_Msk; 后用中断处理 NVIC_EnableIRQ(UART_IRQn); 当被唤醒并且执行中断处理的时侯,用户需要在离开中断处理之前清除中断标志。 UART ClearIntFlag(UART, UART ISR WAKE IS Msk) 由于硬件在数据唤醒操作完成并且系统吋钟工作稳定之后,会自动清除位,用户必须重新进入掉电模式之前再次启用数据唤醒功能。 UART->CTL= UART CTL- WAKE_ DATA EN_Msk; Aug.24,2015 Page 10 of 19 Rev 1.00

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