【Atmel SAM R21】SERCOM！SERCOM！

ljj3166

【Atmel SAM R21】SERCOM！SERCOM！ [复制链接]

最早在浏览R21数据手册的时候
就注意到了SERCOM这么个玩意儿
目前的理解，类似于端口复用
这种模块其实很多厂家不同内核的单片机都有，STM、TI、PIC等等
不过ATMEL并不是将单个端口进行复用
而是将整个串行通信模块进行复用
可以复用的模块种类主要是USART、SPI和IIC
框图：

R21共有6个SERCOM，但只有5个可以复用
Note: 1. SERCOM4 is internally connected to the AT86RF233.
SERCOM4被用作SPI接口，使内核与AT86RF233进行通信，这个口并未引出
每个SERCOM其实都包含有三个寄存器、4个端口（PAD0-PAD3）和一系列内部模块
针对不同的通信方式，每个寄存器和端口的作用又不一样，但内部模块是可以通用的
其实在配置SERCOM的时候，同样也是需要配置复用端口的，看看SERCOM3进行SPI的配置
        spi_get_config_defaults(&config);//恢复默认设置SPI
       //config.mode = CONF_SPI_MASTER_MODULE;//理论上应该有这一句，但是例程中没有，例程头文件已经定义了
        config.mux_setting     = CONF_SPI_MASTER_SPI_MUX;  //MUX设置为SPI功能
        config.pinmux_pad0     = CONF_SPI_MASTER_DATA_IN_PIN_MUX;//配置DIN
        config.pinmux_pad1     = PINMUX_UNUSED;//未使用
        config.pinmux_pad2     = CONF_SPI_MASTER_DATA_OUT_PIN_MUX;//配置DOUT
        config.pinmux_pad3     = CONF_SPI_MASTER_SCK_PIN_MUX;//配置SCK
        config.mode_specific.master.baudrate = TEST_SPI_BAUDRATE;//配置SPI速率
        status = spi_init(&master, CONF_SPI_MASTER_MODULE, &config);//初始化

这里例程里面没有设置SERCOM口，其实在例程的头文件里面就配置这个SPI口在SERCOM3(CONF_SPI_MASTER_MODULE)了
瞧瞧数据手册：

手册上说，PB02、PB03、PB22、PB23可用作SERCOM5
就拿这货开刀，把SERCOM5配置成USART和SPI
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1、USART
直接上代码：
usart_get_config_defaults(&config_usart);
        config_usart.baudrate    = 115200;
        config_usart.mux_setting = USART_RX_1_TX_0_XCK_1;
        config_usart.pinmux_pad0 = PINMUX_PB02D_SERCOM5_PAD0;
        config_usart.pinmux_pad1 = PINMUX_PB03D_SERCOM5_PAD1;
        config_usart.pinmux_pad2 = PINMUX_PB22D_SERCOM5_PAD2;
        config_usart.pinmux_pad3 = PINMUX_PB23D_SERCOM5_PAD3;
        while (usart_init(&usart_instance,
                        SERCOM5, &config_usart) != STATUS_OK) {
        }

其实通信只用到了PB02和PB03，估计pad2和pad3直接设置为UNUSE就行了硬件连接:

在看ATMEL的串口时，发现在AS的代码里面，串口服务函数里面有些Callback函数
它可以根据串口缓存的大小来使用，接收的字符数量等于或者超过串口缓存的大小，就调用callback函数
类似于串口中断服务程序
这里觉得ATMEL确实是很牛x
个人理解，串口缓存是由软件进行判断，所以服务函数叫callback，而不叫中断服务函数
真正意义上的中断应该是完全由硬件引起的吧
不得不佩服ATMEL的严谨
感觉被ST给骗了，什么玩意儿都叫中断
上GIF：

串口助手2s发送一次数据“Hello EEWORLD!”，给R21回显
串口缓存1个字节就callback

2、自环SPI测试
把SERCOM3配置成master，把SERCOM5配置成slave
spi_get_config_defaults(&config);
        config.mux_setting     = CONF_SPI_MASTER_SPI_MUX;
        config.pinmux_pad0     = CONF_SPI_MASTER_DATA_IN_PIN_MUX;
        config.pinmux_pad1     = PINMUX_UNUSED;
        config.pinmux_pad2     = CONF_SPI_MASTER_DATA_OUT_PIN_MUX;
        config.pinmux_pad3     = CONF_SPI_MASTER_SCK_PIN_MUX;
        config.mode_specific.master.baudrate = TEST_SPI_BAUDRATE;
        status = spi_init(&master, CONF_SPI_MASTER_MODULE, &config);
        test_assert_true(test, status == STATUS_OK,
                        "SPI master initialization failed");
        /* Enable the SPI master */
        spi_enable(&master);
        status = STATUS_ERR_IO;
        /* Configure the SPI slave */
        spi_get_config_defaults(&config);
        config.mode                 = SPI_MODE_SLAVE;
        config.mux_setting          = CONF_SPI_SLAVE_SPI_MUX;
        config.pinmux_pad0          = CONF_SPI_SLAVE_DATA_IN_PIN_MUX;
        config.pinmux_pad1          = CONF_SPI_SLAVE_SS_PIN_MUX;
        config.pinmux_pad2          = CONF_SPI_SLAVE_DATA_OUT_PIN_MUX;
        config.pinmux_pad3          = CONF_SPI_SLAVE_SCK_PIN_MUX;
        config.mode_specific.slave.frame_format   = SPI_FRAME_FORMAT_SPI_FRAME;
        config.mode_specific.slave.preload_enable = true;
        status = spi_init(&slave, CONF_SPI_SLAVE_MODULE, &config);

        test_assert_true(test, status == STATUS_OK,
                        "SPI slave initialization failed");
        /* Enable the SPI slave */
        spi_enable(&slave);

不多解释了
硬件连接：
EXT1 PIN15 (PB03) <--> EXT1 PIN10 (PA23)
EXT1 PIN16 (PB22) <--> EXT1 PIN9  (PA22)
EXT1 PIN17 (PB02) <--> EXT1 PIN7  (PA18)
EXT1 PIN18 (PB23) <--> EXT1 PIN8  (PA19)

上GIF：


今天只是简单测试了一下传说中的SERCOM
下回研究一下R21的时钟

ljj3166

沙发自留，干掉〇回复。

dj狂人

ljj3166 发表于 2014-12-20 17:07
沙发自留，干掉〇回复。

围观围观

义剑仗乾坤

支持一下

chenzhufly

不错 不错！

dcexpert

很详细，先收藏在研究。

lzm1019

关于ATSAM的SERCOM，有些概念不清晰，麻烦指导下。多谢！
以SAMD20为例：
1）SERCOM-x有4pad，可否同时配置为I2C和UART，各占2pin？
2）以SERCOM0为例，其由2组IO复用（PA04/05/06/07, PA08/09/10/11)；若PA04/05/06/07分配为SPI，另一组PA08/09/10/11可否配置为I2C或UART呢？也就是说，两组IO可否同时配置为同一SERCOM-x？

ljj3166

lzm1019 发表于 2016-2-24 12:49
关于ATSAM的SERCOM，有些概念不清晰，麻烦指导下。多谢！
以SAMD20为例：
1）SERCOM-x有4pad，可否同时配 ...

以下个人看法，未经验证
1）各种串行外设是以模块电路的形式光刻于芯片内部
用选择器矩阵来确定使用哪种外设连接至对应IO
也就是说，每个时刻只能使用一种外设除非能做到时分复用
2）个人觉得可行
不同的外设通过不同的matrix连接至不同的IO
如果芯片没有作限制的话，应该是可以的
最好能看看数据手册对应的外设框图

lzm1019

ljj3166 发表于 2016-2-24 14:47
以下个人看法，未经验证
1）各种串行外设是以模块电路的形式光刻于芯片内部
用选择器矩阵来确定使用哪 ...

多谢。
关于提问的两点，特意去ATMEL的Q&A查了下，
1）查看
http://atmel.force.com/support/a ... te-functions-SAMR21
某一SERCOM分配后，未使用的PAD可以另作它用，但是否能配置为特定的接口，语焉不详。
至于时分复用，则明确是可以的，见
http://atmel.force.com/support/a ... runtime-without-ASF
2）关于两组IO是否同时配置为同一SERCOM，这个问题，未找到任何相关的说法。
个人理解，应该是可以的，因为做IO配置时，设置的是具体某一IO的寄存器，而非SERCOM寄存器。
不知确切与否，望指正。

lzm1019

其实，上述问题，一直都存有；不过，使用ST的芯片时，未分配的IO理所当然的视为普通IO。
而此次计划使用ATMEL的SAMD20芯片，才发现ATMEL别出心裁的把SPI/UART/I2C整合在一起，导致上述疑问，不澄清，心里总是有疙瘩。

ljj3166

lzm1019 发表于 2016-2-24 15:51
其实，上述问题，一直都存有；不过，使用ST的芯片时，未分配的IO理所当然的视为普通IO。
而此次计划使用AT ...

第二点可以自己试验一下
同时最好能够与FAE联系确认

lzm1019

ljj3166 发表于 2016-2-24 16:05
第二点可以自己试验一下
同时最好能够与FAE联系确认

嗯。多谢。
主要是计划采用，尚未定型，不想牵涉到代理商之类。
原本期望在官网能解决疑问的。没答案才在各论坛里查证。

shencj

楼主你好，我打算用SAMD20在项目中，遇到个问题：
  用ASF　CLOCK_QUICK_START_CLOCK1，　 48MHz，　加入了UART
   UART输出EDBG，115200波特率，但是电脑的串口助手显示老是乱码
谢谢