原创 SmartFusion2简单的UART使用例程

1、名称：SmartFusion2简单的UART使用例程

2、内容：通过MCU输出在串口输出一个字符串

3、例程目的：演示MSS UART的使用；熟悉SmartFusion2的开发流程。

4、平台介绍：

开发环境：Libero11.x、Keil MDK4.7/5.1

硬件环境：Low Cost SmartFusion2 Kit、FlashPro5、J-Link

5、例程关键词:M3 Timer, Keil、J-Link,SoftConsole,Libero11.5SP2

6、实验步骤

6.1 硬件设计步骤

6.1.1 新建工程

(1) 打开Libero开发环境（Start > Programs >Microsemi Libero SoC v11.x > Libero SoC v11.x）或者双击桌面图标；

(2) 新建工程：点击菜单栏：Project > New Project，按照图6.1所示，输入工程名（这里命名为UartDemo）、存储位置、器件（M2S010T-FGG484）、勾选“Use Design Tool”、选中MSS。

图6.1 工程设置

图6.2 选择器件

图6.3 选择器件

图6.4 选择器件

图6.5 选择器件

其他“Add HDL Source”和“Add Constraints”这里默认，选择Next，最后点击Finish工程建立。

6.1.2 配置工程

(1) 在打开的环境界面中，双击画布中如图6.6中的“UartDemo_MSS_0”，弹出配置界面，双击进入配置界面；

图6.6编辑工程（1）

(2)在配置界面中去掉所有模块的勾选项，只保留UART模块，如图6.7所示。其中一个外设对应一个模块，点击模块右下角选框可以使能/失能某一模块，使能模块呈现浅蓝色，失能模块呈现灰色；

图6.7 配置工程（2）

(3) 双击“MSS_CCC模块”，在弹出的配置窗口中，设定“CLK_BASE”为“100MHz”，勾选“Monitor FPGA Fabric PLL Lock”，M3_CLK设定为100MHz，其他不变，点击“OK”关闭配置窗口，如图6.8所示；

图6.8 配置MSS_CCC

(4) 双击“RESET_Controller”，在弹出的配置窗口中，勾选“Enable FPGA Fabric to MSS Reset(MSS_RESET_N_F2M)”，如图6.9所示，点击“OK”关闭窗口；

(5) 配置完成后，点击保存文件；

(6) 回到主界面，会发现“UartDemo_MSS_0”模块上有一个感叹号，表示MSS模块已被更新，右击模块，在弹出的菜单上选择“Update Instance(s) with Latest Component…”，如图6.10所示，配置完成后，效果如图6.11所示；

图6.10 更新MSS（1）

图6.11 更新MSS（2）

(7) 双击“FCCC_0”进入配置界面，输入时钟设置为内部50MHz晶振，输出为100MHz，（也可选择其他晶振，这里仅作例程演示），如图6.12所示；

图6.12

图6.12 配置FABRIC CCC

(8) 双击“OSC_0”模块，进入时钟源配置界面，选择时钟源为“On-chip 50MHz RC…”，勾选“Drives Fabric CCC(s)”，点击确定，如图6.13所示；

图6.13 配置时钟源

(9) 配置好模块之后，使用工具栏的连线工具，进行连线（或使用前面介绍的其他几种布线方式均可），连线如图6.14所示，保存，然后点击

图6.14 画布布线

6.1.3 编译工程

(1) 在左侧“Design Flow”窗口中，依次双击“Synthesize”、“Compile”两项，编译工程，如图6.15所示；

图6.15 编译

(2) 双击“Edit Attributes-I/O Constraints”，打开I/O设置界面，分配串口的输入输出脚分别到T18、T19；

图6.16 引脚设置

(3) 再依次双击主窗口左侧“Place and Route”、“Verify Timing”、“Generate Bitstream”（或直接点击Generate Bitstream；或直接点击），在弹出的选择提示选择OK，即可完成下载前所有工作。

6.1.4 下载工程

(1) 最后连接开发板和FlashPro4（注意P3拨码开发位置拨至左侧），双击“Run Program Action”，下载工程，如图6.17所示，等待下载完成。

图6.17 下载工程

(2) 如果后面软件开发使用Keil或IAR，请下载完成后拨出FlashPro4调试器后，再连接Jlink或Ulink等其他第三方软件开发调试器，并将P3拨码开关拨至右侧。若如两种下载器同时占用JTAG接口，可能导致调试器烧毁；如果软件开发使用SoftConsole则不必做任何更改。

6.2 软件设计步骤（使用Keil）

6.2.1 生成固件驱动和工程

在Libero软件左侧流程栏里，Handoff Design for Firmware Development窗口下双击打开固件库选择界面，如下图所示，本实验使用M3内核库文件、MMUART驱动库即可，用户可选择不勾选其他模块。如有修改点击保存。 图6.18

图6.18 固件库选择

双击“Export Firmware”选择SoftConsole，并勾选“Create project…”，点击OK，生成Keil所需工程，如下图所示。

图6.19 生成软件工程文件

6.2.2 打开Keil工程

生成的工程目录为“用户目录\UartDemo\Keil”，自动生成的工程使用Multi-Project管理方式，如错误！未找到引用源。所示，双击.uvmpw工程文件打开Keil工程。（Keil 4.7或以上版本才支持Microsemi SmartFusion2器件，请注意安装Keil版本信息）

图6.20 打开Keil工程

6.2.3 编译硬件驱动库工程，生成系统硬件lib库映射

打开Keil，软件自动生成了两个工程：第一个工程为硬件对应库工程，包括M3内核、外设驱动库文件、硬件地址分配等；第二个为用户工程，用户直接在此工程下编写代码完成设计。 由于使用MDK4.7，版本较低不支持Microsemi全系列器件，需要按下图重新选择器件，具体操作如下图所示。 设置完成后必须全编译此工程，完成硬件lib映射，其他不再赘述。

图 6-21：修改工程信息，编译

6.2.4 编译应用库工程，生成下载文件

编译完成硬件库工程后，重新设置用户库工程为Active Project，如下图所示。

图 6-22：设置Active Project

设置系统Target Options，同图 6-21类似，修改器件、设置Debug目标等，具体如下。其中值得注意的是：在重选择器件后Target目录下需要重新勾选ROM，否则编译不通过。

图 6-23：Target Options…设置

6.2.5 编写main.c代码，编译下载

打开main.c文件，键入附录A.1的代码，点击保存，全编译工程，若操作正确则信息框提示如下。正确连接Keil调试器，点击下载即可。

6.2.6 实验结果与分析

串口连接开发板右侧排针的第3、5、7号引脚。使用下图中参数连接串口，复位开发板后，在串口程序中可以看到发送过来的串口信息，如下图：

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