#include <ioCC2530.h> #include <string.h> typedef unsigned char uchar; typedef unsigned int uint; #define UART0_RX 1 #define UART0_TX 2 #define CONTROL_LED 3 #define SIZE 4 #define ON 0 #define OFF 1 #define LED1 P1_0 //定义P1.0口为LED1控制端 #define LED2 P1_1 //定义P1.1口为LED2控制端 char RxBuf; char UartState; uchar count; char RxData[SIZE]; //存储发送字符串 /**************************************************************************** * 名 称: DelayMS() * 功 能: 以毫秒为单位延时 * 入口参数: msec 延时参数,值越大,延时越久 * 出口参数: 无 ****************************************************************************/ void DelayMS(uint msec) { uint i,j; for (i=0; i<msec; i++) for (j=0; j<1070; j++); } /**************************************************************************** * 名 称: InitLed() * 功 能: 设置LED灯相应的IO口 * 入口参数: 无 * 出口参数: 无 ****************************************************************************/ void InitLed(void) { P1DIR |= 0x03; //P1.0和P1.1定义为输出口 } /**************************************************************************** * 名 称: InitUart() * 功 能: 串口初始化函数 * 入口参数: 无 * 出口参数: 无 ****************************************************************************/ void InitUart(void) { PERCFG = 0x00; //外设控制寄存器 USART 0的IO位置:0为P0口位置1 P0SEL = 0x0c; //P0_2,P0_3用作串口(外设功能) P2DIR &= ~0xC0; //P0优先作为UART0 U0CSR |= 0x80; //设置为UART方式 U0GCR |= 11; U0BAUD |= 216; //波特率设为115200 UTX0IF = 0; //UART0 TX中断标志初始置位0 U0CSR |= 0x40; //允许接收 IEN0 |= 0x84; //开总中断允许接收中断 } /**************************************************************************** * 名 称: UartSendString() * 功 能: 串口发送函数 * 入口参数: Data:发送缓冲区 len:发送长度 * 出口参数: 无 ****************************************************************************/ void UartSendString(char *Data, int len) { uint i; for(i=0; i<len; i++) { U0DBUF = *Data++; while(UTX0IF == 0); UTX0IF = 0; } } /**************************************************************************** * 名 称: UART0_ISR(void) 串口中断处理函数 * 描 述: 当串口0产生接收中断,将收到的数据保存在RxBuf中 ****************************************************************************/ #pragma vector = URX0_VECTOR __interrupt void UART0_ISR(void) { URX0IF = 0; // 清中断标志 RxBuf = U0DBUF; } /**************************************************************************** * 程序入口函数 ****************************************************************************/ void main(void) { CLKCONCMD &= ~0x40; //设置系统时钟源为32MHZ晶振 while(CLKCONSTA & 0x40); //等待晶振稳定为32M CLKCONCMD &= ~0x47; //设置系统主时钟频率为32MHZ InitLed(); //设置LED灯相应的IO口 InitUart(); //串口初始化函数 UartState = UART0_RX; //串口0默认处于接收模式 memset(RxData, 0, SIZE); while(1) { if(UartState == UART0_RX) //接收状态 { if(RxBuf != 0) { if((RxBuf != '#')&&(count < 3))//以'#'为结束符 RxData[count++] = RxBuf; else { if(count >= 3) //判断数据合法性,防止溢出 { count = 0; //计数清0 memset(RxData, 0, SIZE);//清空接收缓冲区 } else UartState = CONTROL_LED;//进入发送状态 } RxBuf = 0; } } if(UartState == CONTROL_LED) //控制LED灯 { //判断接收的数据合法性 if((RxData[0]=='d'||RxData[0]=='D')&&(RxData[1]=='1'||RxData[1]=='2')) { if(RxData[1]=='1') LED1 = ~LED1; //低电平点亮 else LED2 = ~LED2; } else if((RxData[0]=='a'||RxData[0]=='A')&&(RxData[1]=='0'||RxData[1]=='1')) { if(RxData[1]=='0') { LED1 = ON; LED2 = ON; } else { LED1 = OFF; LED2 = OFF; } } UartState = UART0_RX; count = 0; memset(RxData, 0, SIZE); //清空接收缓冲区 } } } 修改代码,效果为串口控制LED灯明暗程度,要求LED灯的明暗程度由LED灯的占空比决定 从串口助手发送0至100中的一个数字至CC2530,调节LED灯的占空比并呈现明暗,使用串口中断实现功能
时间: 2025-06-17 22:13:22 浏览: 40
<think>我们正在使用CC2530微控制器,目标是通过串口接收0-100的数字,然后通过PWM调节LED的亮度。我们将使用串口中断来接收数据,然后解析数据,最后设置PWM的占空比。步骤:1.初始化系统时钟(CC2530默认使用32MHz外部晶振,但内部时钟分频后为16MHz)2.初始化PWM模块(这里使用定时器1的通道1作为PWM输出,连接LED)3.初始化串口(这里使用UART0,波特率设为115200)4.配置串口接收中断5.在串口中断服务程序中接收数据,并将接收到的字符串转换为0-100的整数6.根据转换后的整数设置PWM占空比(0对应0%,100对应100%)注意:CC2530的定时器1是16位定时器,我们将其配置为在正计数/倒计数模式下产生PWM。占空比由通道的捕获/比较寄存器设置。具体实现:-PWM初始化:设置定时器1为分频、模式,以及通道的比较值。-串口初始化:设置波特率、数据位、停止位,并使能接收中断。-串口中断处理:接收字符直到遇到换行符(或特定结束符),然后解析字符串为整数,并设置PWM占空比。由于CC2530的定时器1通道1默认对应P1.0(具体根据芯片手册,有些开发板可能将LED连接到其他引脚,请根据实际情况调整)。这里假设LED连接在P1.0。代码结构如下:1.包含必要的头文件(如ioCC2530.h)2.定义全局变量用于存储串口接收的数据3.初始化函数:初始化系统时钟、PWM、串口4.串口中断服务程序5.主循环(可以空循环,或者进入低功耗模式)注意:串口接收的数据格式为字符串(例如"50\r\n"),我们需要将其转换为整数。由于CC2530的资源有限,我们使用一个简单的缓冲区接收数据,并在接收到换行符时进行解析。具体代码实现:</think>### CC2530 PWM调光实现方案
基于串口中断接收0-100数值,通过PWM调节LED亮度的完整实现方案如下:
#### 一、硬件连接与原理
1. **硬件配置**:
- LED连接:P1.0 (CC2530 PWM输出引脚)
- 串口配置:UART0 (P0.2/RX, P0.3/TX)
- PWM通道:Timer1通道1 (支持16位PWM输出)
2. **工作原理**:
```mermaid
graph LR
A[串口接收数据] --> B[中断解析0-100值]
B --> C[转换为占空比0-255]
C --> D[更新PWM寄存器]
D --> E[LED亮度变化]
```
#### 二、核心代码实现
```c
#include <ioCC2530.h>
// 全局变量定义
#define BUFFER_SIZE 10
char uartBuffer[BUFFER_SIZE];
volatile uint8_t bufferIndex = 0;
volatile uint8_t dataReady = 0;
// PWM初始化 (参考引用[2][3])
void initPWM() {
// 1. GPIO配置
P1SEL |= 0x01; // P1.0作为外设功能(PWM)
P1DIR |= 0x01; // 输出方向
// 2. 定时器配置 (参考引用[3])
T1CC0L = 0xFF; // PWM周期低字节
T1CC0H = 0x00; // PWM周期高字节 (周期=255)
T1CCTL1 = 0x1C; // 通道1比较模式, 输出翻转
T1CTL = 0x0E; // 分频128, 模模式
}
// 串口初始化
void initUART() {
// 1. 引脚配置 (参考引用[3])
P0SEL |= 0x0C; // P0.2,P0.3作为外设功能(UART)
PERCFG |= 0x01; // 选择UART0备用位置1
U0CSR |= 0x80; // UART模式
// 2. 波特率设置 (115200)
U0GCR |= 11; // BAUD_E=11
U0BAUD = 216; // BAUD_M=216
// 3. 中断配置
IEN0 |= 0x84; // 使能UART0中断和总中断
U0CSR |= 0x40; // 接收使能
}
// 串口中断服务程序
#pragma vector = URX0_VECTOR
__interrupt void UART0_ISR(void) {
uint8_t ch = U0DBUF; // 读取接收数据
if(ch == '\n' || ch == '\r') {
dataReady = 1; // 标记数据接收完成
bufferIndex = 0; // 重置缓冲区索引
} else if(bufferIndex < BUFFER_SIZE-1) {
uartBuffer[bufferIndex++] = ch; // 存储有效数据
}
IRCON = 0; // 清除中断标志
}
// 更新PWM占空比 (参考引用[2])
void updatePWM(uint8_t duty) {
T1CC1L = duty; // 设置占空比低字节
T1CC1H = 0; // 高字节清零
T1CTL |= 0x02; // 启动定时器
}
// 主程序
void main(void) {
initPWM(); // 初始化PWM
initUART(); // 初始化串口
while(1) {
if(dataReady) {
// 1. 转换接收数据
uint8_t value = atoi(uartBuffer);
// 2. 限制范围0-100
if(value > 100) value = 100;
// 3. 转换为占空比 (参考引用[1]量化过程)
uint8_t duty = (value * 255) / 100;
// 4. 更新PWM输出
updatePWM(duty);
// 5. 重置标志
dataReady = 0;
memset(uartBuffer, 0, BUFFER_SIZE);
}
// 可添加低功耗模式
}
}
```
#### 三、关键配置说明
1. **PWM参数计算**:
- 周期 = $T1CC0H:T1CC0L = 0x00FF = 255$
- 占空比 = $\frac{T1CC1L}{255} \times 100\%$
- 示例:输入50 → 占空比=$\frac{127.5}{255} \approx 50\%$
2. **串口通信协议**:
- 接收格式:纯数字ASCII字符(如"75")
- 结束符:回车(\r)或换行(\n)
- 校验:自动范围限制(0-100)
#### 四、性能优化建议
1. **抗干扰处理**:
```c
// 在中断服务程序中添加
if((ch < '0' || ch > '9') && ch != '\r' && ch != '\n') {
bufferIndex = 0; // 遇到非数字字符重置
}
```
2. **低功耗实现**:
```c
while(1) {
if(!dataReady) {
PCON |= 0x01; // 进入IDLE模式
__asm("NOP"); // 等待中断唤醒
}
// ... 数据处理代码
}
```
3. **错误反馈机制**:
```c
void sendResponse(char* msg) {
U0CSR |= 0x02; // 发送使能
while(*msg) {
U0DBUF = *msg++;
while(!(U0CSR & 0x02)); // 等待发送完成
}
}
// 在main中调用
if(value > 100) {
sendResponse("ERR:Exceed 100\n");
}
```
> **实现要点**:
> 1. 串口中断实现非阻塞接收[^3]
> 2. 占空比量化处理符合ADC转换原理[^1]
> 3. PWM配置直接操作硬件寄存器[^2]
> 4. 通过数学映射 $y = \frac{x}{100} \times 255$ 实现线性调光
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