一、 S32K144 LPUART 介绍
1. LPUART 模块特性
低功耗通用异步收发器（Low Power Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, LPUART）支持带有DMA 接口功能的基本UART，和x4 到x32 的过采样波特率，支持LIN 主从操作。该模块在Stop 和VLPS 模式提供的时钟保持启用时，仍可保持功能。
在S32K144 中有如下三个LPUART 模块：
S32K144 LPUART模块具备以下特点：
- 全双工，标准的非归零（non-return-to-zero, NRZ）格式
- 可编程的波特率（13 位数模转换器）与可配置的比率从x4 到x32 的过采样
- 发送和接受波特率可以异步操作到总线时钟：
- 波特率可以配置独立的总线时钟频率
- 支持在Stop 模式下操作
- 中断，DMA 或者拉起操作
- 发送数据寄存器为空，发送完成
- 接收数据寄存器满
- 接收溢出，奇偶校验错误，帧错误，噪声干扰
- 闲置接收器检测
- 接受引脚边缘有效
- 支持LIN的中断检测
- 接收数据匹配
- 硬件奇偶校验生成和检查
- 可编程的7-bit，8-bit，9-bit 或10-bit 的字符长度
- 可编程的1-bit 或者2-bit 停止位
- 3 种接收器唤醒方法：
- 闲置线唤醒
- 地址标记唤醒
- 接收数据匹配
- 自动地址匹配，减少中断服务程序（ISR）开销
- 地址标志匹配
- 闲置线地址匹配
- 地址匹配开始和结束
- 可选的13-bit 终止字符生成/11-bit 终止字符检测
- 可配置的空闲长度检测，支持1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 或128 空闲字符
- 可选的发送器输出和接收器输入极性
- 硬件流控制支持RTS（request to send）和CTS（clear to send）信号
- 可选的4 归零变换（return-to-zero-inverted, RZI）格式，可编程脉宽
- 独立的FIFO 收发结构：
- 可独立配置水印的收发请求
- 如果接收FIFO 不是空的，在可配置的闲置字符长度后，可以选择让接收器声明请求
2. LPUART运行模式
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S32K144运行模式 |
工作状态 |
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Run Mode |
正常工作 |
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Stop Mode |
时钟使能则保留功能（可产生中断） |
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Wait Mode |
等待模式（DOZEEN 位置1时） |
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Debug Mode |
保留功能 |
3. LPUART 发送/接收器结构框图
LPUART 发送器部分示意图
LPUART 接收器部分示意图
4. LPUART 寄存器映射
以下寄存器用来控制波特率，选择LPUART 选项，报告LPUART 状态，收发数据等。访问有效内存映射之外的地址将产生总线错误。查询寄存器请参考《S32K144 Reference Manual，Page -1092》
LPUART寄存器映射地址
二、 S32DS LPUART 例程简介与应用
下面我们以S32DS 开发环境中自带的例程LPUART_s32k144为例。
1. 例程导入
- 打开S32 Design Studio，点击：“File”->“New”->“S32DS Project from Example”。
- 在弹出的窗口选取S32K144 目录下的LPUART_s32k144 例程，点击“Finish”。
- 点击左上角“Build”按钮，编译例程。
- 注意： “\r”是回车，“\n”是换行，windows 系统中每行结尾应按<回车><换行>的顺序，即“\r\n”。需要将例程主函数中所有的“\n\r”改为“\r\n”，否则串口工具显示输出字符串将不会换行，出现错误格式。
2. 例程简介
- LPUART 例程介绍
此例程实现了一个简单的UART 9600 波特率的数据从COM 端口传到电脑。不包含FIFOs 中断和DMA。在此评估板上可以使用OpenSDA（micro USB），板上UART 信号可以通过USB 接口传输。通过串口调试工具（例如安信可串口调试助手）可以发送并查看接收到的信息。
- 例程框图
3. 例程设计思路
- 初始化系统晶振（SOSC）为8MHz，系统时钟为80MHz，RUN 模式80MHz
- 禁止看门狗
- 初始化端口引脚：
- PORT C模块时钟使能
- PTC6，PTC7：配置为LPUART_RX,LPUART_TX
- 初始化LPUART1：
- 使能时钟源为SOSC_DIV2_CLK
- 配置波特率：9600 波特，1 个停止位，8 个字符位
- 不使用终端，DMA 或匹配特征
- 配置LPUART1 控制：使能发送器，接收器，无极性，8 位字符
- 发送两个字符串：
- 每个字符串发送的判断：如果发送数据准备状态位置1，将字符写入数据寄存器
- 回传收到的字符：
- 发送提示字符'>'
- 等到RDRF 标志位被置1，然后读取字符
- 发送回读取到的字符
三、 例程效果演示
- 我们使用S32K144 EVB （LQFP-100）评估板连接电脑，接线方式如图。OpenSDA（micro USB）串口通信。
- 注意哪个COM 端口是OpenSDA，例如：COM4。注：串口号可在“计算机管理”->“设备管理器”->“端口”中查看。
- 打开串口通信工具，根据例程设置“串口号：COM4”“波特率：9600”，点击打开串口。
- 点击“Debug”按钮。进入例程Debug页面。
- 点击运行程序
按钮，在终端模拟器中“发送”中输入任意单个字符，观察接受窗口数据内容。S32K144 EVB开发板接收到输入的单个字符并回传。
四、 参考文献
[1] S32K144 Reference Manual.pdf，NXP
[2] S32K1xx Series Cookbook.pdf，NXP
[3] S32K1xx Series Reference Manual.pdf，NXP
[4] S32K144_IO_Signal_Description_Input_Multiplexing，NXP
[5] PS32K144HFT0VLLT-datasheet.pdf，NXP
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