原创 【TI博客大赛】基于MSP430单片机的串口通信系统

在很多单片机应用领域里，下位机都需要与上位机进行通信。本篇博文将介绍MSP43O单片机与PC通信设计，首先介绍硬件电路设计，然后介绍软件设计。

单片机与PC通信一般采用串口实现。MAP430中的大多数单片机都有串口模块，因此实现起来还是比较容易的。由于单片机与PC串口的电平不一致，因此需要接口转换。本系统采用SP3220芯片来实现电平转换，如图1为整个系统的框图：

图1（串口通信系统框图）

一、硬件电路设计

本系统的硬件电路相对比较简单，主要就是单片机与SP3220芯片的连接。为了便于大家理解接口，在介绍接口之前，首先简要的介绍SP3220芯片。

1、SP3220芯片介绍

SP3220是一款低功耗的RS232驱动芯片，该芯片有以下特性。

（1）宽电压供电，供电电压为：3.3V—5.0V。

（2）上传速率可达235Kbps。

（3）低功耗的电流为1uA。

（4）增强性ESD规范。

为了便于硬件电路的设计，下面图2给出该芯片的管脚图：

图2（SP3220芯片图）

由图2可以看出，该芯片具有16个管脚，下面是具体的管脚功能。

EN/:接收使能管脚。

SHDN/:低功耗控制管脚。

C1+、C1-:电压增倍的充电电容的正极和负极。

C2+、C2-:倒置充电电容的正极和负极。

V+、V-:由充电电容产生的5.5V的正极和负极。

Vcc:电源管脚。

GND:接地管脚。

T1OUT:RS232驱动的输出。

T1IN:TTL/CMOS的输入。

R1OUT:TTL/CMOS的输出。

R1IN:RS232的输入。

经过对SP3220芯片介绍，下面是具体的硬件电路设计。

2、串口电路设计

MSP430单片机与串口通过SP3220的连接入图3所示：

图3（串口电路图）

由图3可以看到，通过一个上拉电阻将SHDN/管脚拉高，使芯片一致处于工作状态。如果系统要处于低功耗状态，也可以通过单片机来控制该管脚，工作的时候将该管脚置为高电平；需要低功耗时置为低电平，这样很容易实现控制，在管脚C1+、C1-、C2+、C2-、V+和V-分别放置0.1uF的电容实现充电作用，满足想一个的充电泵的要求。管脚T1OUT、T1IN、R1OUT和RIN分别是RS232的输入/输出管脚，实现单片机的TTL电平与上位机的电转换。考虑到减小电源的干扰，还需要在芯片的电源输入管脚加一个0.1uF的电容实现滤波，以减小输入端受到的干扰。单片机电路主要是利用串口1（如MSP430单片机的P3.6和P3.7管脚）与SP3220芯片相接，由于单片机电路比较简单，这里不再给出电路图了。

二、软件设计

整个软件设计包括初始化设置、串口中断服务程序和测试程序，由于程序比较冗长，在此就不分步给大家分析了，您可以直接由此下载本系统设计的测试程序：