USARTのﾃﾞｰﾀ受信

USART受信部はUSART制御/状態ﾚｼﾞｽﾀB(UCSRnB)で受信許可(RXENn)ﾋﾞｯﾄに1を書くことによって許可されます。受信部が許可さ れると、RXDnﾋﾟﾝの標準ﾋﾟﾝ動作はUSARTによって無視され、受信部の直列入力としての機能を与えられます。何か直列受信が行わ れ得る前に一度はﾎﾞｰﾚｰﾄ、ﾌﾚｰﾑ形式、動作種別が設定されなければなりません。同期動作が使用される場合、XCKnﾋﾟﾝのｸﾛｯｸは 転送ｸﾛｯｸとして使用されます。

18.7.1. 5～8ﾋﾞｯﾄ ﾃﾞｰﾀ ﾌﾚｰﾑ受信

受信部は有効な開始ﾋﾞｯﾄを検出する時にﾃﾞｰﾀ受信を開始します。開始ﾋﾞｯﾄに続く各ﾋﾞｯﾄはﾎﾞｰﾚｰﾄまたはXCKnｸﾛｯｸで採取され、ﾌ ﾚｰﾑの最初の停止ﾋﾞｯﾄが受信されるまで受信ｼﾌﾄ ﾚｼﾞｽﾀ内へｼﾌﾄされます。第2停止ﾋﾞｯﾄは受信部によって無視されます。最初の停 止ﾋﾞｯﾄが受信されると(換言すると、受信ｼﾌﾄ ﾚｼﾞｽﾀに完全なﾌﾚｰﾑが存在すると)、このｼﾌﾄ ﾚｼﾞｽﾀの内容は受信緩衝部内へ移され ます。受信緩衝部はUSARTﾃﾞｰﾀ ﾚｼﾞｽﾀ(UDRn)I/O位置を読むことによって読めます。8ﾋﾞｯﾄ未満のﾌﾚｰﾑを使用するとき、UDRnから 読むﾃﾞｰﾀの上位ﾋﾞｯﾄは0で覆われます。

次のｺｰﾄﾞ例はUSART制御/状態ﾚｼﾞｽﾀA(UCSRnA)の受信完了(RXCn)ﾌﾗｸﾞのﾎﾟｰﾘﾝｸﾞを基準とした簡単なUSART受信関数を示しま す。この関数が使用され得る前にUSARTが初期化されなければなりません。

ｱｾﾝﾌﾞﾘ言語ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑ例

USART_Rx: SBIS UCSRnA,RXCn ;受信完了でｽｷｯﾌﾟ

RJMP USART_Rx ;受信完了待機

;

IN R16,UDRn ;受信ﾃﾞｰﾀ取得

RET ;呼び出し元へ復帰

C言語ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑ例

unsigned char USART_Receive(void) {

while ( !(UCSRnA & (1<<RXCn)) ); /* 受信完了待機 */

return UDRn; /* 受信ﾃﾞｰﾀ取得 */

}

注: 5頁の「ｺｰﾄﾞ例」をご覧ください。

この関数は緩衝部を読んで値を戻す前に、RXCnﾌﾗｸﾞの検査によって受信緩衝部にﾃﾞｰﾀが存在するのを単純に待ちます。

18.7.2. 9ﾋﾞｯﾄ ﾃﾞｰﾀ ﾌﾚｰﾑ受信

9ﾋﾞｯﾄ ﾃﾞｰﾀが使用される場合(UCSZn2～0=111)、USARTﾃﾞｰﾀ ﾚｼﾞｽﾀ(UDRn)から下位ﾊﾞｲﾄを読むのに先立って第9ﾋﾞｯﾄがUSART制 御/状態ﾚｼﾞｽﾀB(UCSRnB)の受信ﾃﾞｰﾀ ﾋﾞｯﾄ8(RXB8n)ﾋﾞｯﾄから読まれなければなりません。この規則はﾌﾚｰﾐﾝｸﾞ異常(FEn)、ｵｰﾊﾞｰﾗ ﾝ発生(DORn)、ﾊﾟﾘﾃｨ誤り(UPEn)状態ﾌﾗｸﾞにも適用されます。USART制御/状態ﾚｼﾞｽﾀA(UCSRnA)から状態情報を読み、その後に UDRnからﾃﾞｰﾀを読んでください。UDRn I/O位置を読むことが受信FIFO緩衝部の状態を切り替え、その結果、FIFO内に保管される RXB8n,FEn,DORn,UPEnﾋﾞｯﾄ全てが切り替わります。

次のｺｰﾄﾞ例は9ﾋﾞｯﾄ ﾃﾞｰﾀと状態ﾋﾞｯﾄ両方を扱う簡単なUSART受信関数を示します。

ｱｾﾝﾌﾞﾘ言語ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑ例

USART_Rx: SBIS UCSRnA,RXCn ;受信完了でｽｷｯﾌﾟ

RJMP USART_Rx ;受信完了待機

;

IN R18,UCSRnA ;状態ﾌﾗｸﾞ取得

IN R17,UCSRnB ;受信第9ﾋﾞｯﾄ取得

IN R16,UDRn ;受信ﾃﾞｰﾀ取得

ANDI R18,(1<<FEn)|(1<<DORn)|(1<<UPEn) ;受信異常検査

BREQ USART_Rx_V ;異常なしで分岐

;

LDI R17,-1 ;異常で-1値設定

LDI R16,-1 ;

USART_Rx_V: LSR R17 ;RXB8nﾋﾞｯﾄをﾋﾞｯﾄ0位置へ移動

ANDI R17,$01 ;RXB8nﾋﾞｯﾄのみ有効

RET ;呼び出し元へ復帰

C言語ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑ例

unsigned int USART_Receive(void) {

unsigned char status, resh, resl; /* 一時変数定義 */

while ( !(UCSRnA & (1<<RXCn)) ); /* 受信完了待機 */

status = UCSRnA; /* 状態ﾌﾗｸﾞ取得 */

resh = UCSRnB; /* 受信第9ﾋﾞｯﾄ取得 */

resl = UDRn; /* 受信ﾃﾞｰﾀ取得 */

if ( status & ((1<<FEn)|(1<<DORn)|(1<<UPEn)) ) return -1; /* 受信異常で-1値設定/復帰 */

resh = (resh>>1) & 0x01; /* RXB8nﾋﾞｯﾄのみ有効最下位へ */

return ((resh<<8) | resl); /* 結果9ﾋﾞｯﾄ ﾃﾞｰﾀ取得/復帰 */

}

注: 5頁の「ｺｰﾄﾞ例」をご覧ください。

この受信関数例は何か評価を行う前に、全てのI/Oﾚｼﾞｽﾀをﾚｼﾞｽﾀ ﾌｧｲﾙに読みます。これは読まれた緩衝部位置が可能な限り早く 新規ﾃﾞｰﾀを自由に受け入れできるため、最適な受信緩衝部利用になります。

18.7.3. 受信完了ﾌﾗｸﾞと割り込み

USART受信部には受信部の状態を示す1つのﾌﾗｸﾞがあります。

USART受信完了(RXCn)ﾌﾗｸﾞは未読ﾃﾞｰﾀが受信緩衝部に存在するかを示します。このﾌﾗｸﾞは受信緩衝部に未読ﾃﾞｰﾀが存在する時 に1で、受信緩衝部が空の(換言すると、何も未読ﾃﾞｰﾀを含まない)時に0です。受信部が禁止される場合(RXENn=0)、受信緩衝部が 破棄され、その結果としてRXCnﾌﾗｸﾞは0になります。

USART制御/状態ﾚｼﾞｽﾀB(UCSRnB)でUSART受信完了割り込み許可(RXCIEn)ﾋﾞｯﾄが設定(1)されると、(全割り込みが許可されてい れば)RXCnﾌﾗｸﾞが設定(1)されている限り、USART受信完了割り込みが実行されます。割り込み駆動ﾃﾞｰﾀ受信が使用されるとき、受 信完了割り込みﾙｰﾁﾝはRXCnﾌﾗｸﾞを解除(0)するためにUSARTﾃﾞｰﾀ ﾚｼﾞｽﾀ(UDRn)から受信したﾃﾞｰﾀを読まなければならず、さもな ければ一旦割り込みﾙｰﾁﾝを終了しても新しい割り込みが(継続的に)起きます。

102

ATmega8U2/16U2/32U2

18.7.4. 受信異常ﾌﾗｸﾞ

USART受信にはﾌﾚｰﾐﾝｸﾞ異常(FEn)、ﾃﾞｰﾀ ｵｰﾊﾞｰﾗﾝ発生(DORn)、ﾊﾟﾘﾃｨ誤り(UPEn)の3つの異常ﾌﾗｸﾞがあります。これら全ては USART制御/状態ﾚｼﾞｽﾀA(UCSRnA)を読むことでｱｸｾｽできます。異常ﾌﾗｸﾞに対する共通点は異常状態を示しているﾌﾚｰﾑと共に受 信緩衝部に配置されることです。異常ﾌﾗｸﾞが緩衝されるため、USARTﾃﾞｰﾀ ﾚｼﾞｽﾀ(UDRn)I/O位置を読むことが緩衝部読み出し位置 を切り替えるので、UCSRnAは受信緩衝部(UDRn)の前に読まれなければなりません。異常ﾌﾗｸﾞに対するその他の共通点はｿﾌﾄｳｪｱ がこのﾌﾗｸﾞ位置へ書き込みを行うことによって変更できないことです。しかし、将来のUSART(機能)実装の上位互換性のため、

UCSRnAが書かれるとき、全てのﾌﾗｸﾞは0に設定されなければなりません。異常ﾌﾗｸﾞはどれも割り込みを生成できません。

ﾌﾚｰﾐﾝｸﾞ異常(FEn)ﾌﾗｸﾞは受信緩衝部に格納された、次に読み込み可能なﾌﾚｰﾑの第1停止ﾋﾞｯﾄの状態を示します。FEnﾌﾗｸﾞは停止 ﾋﾞｯﾄが正しく(Highとして)読まれた時に0で、停止ﾋﾞｯﾄが不正(Low)だった時にFEnﾌﾗｸﾞは1です。このﾋﾞｯﾄは同期外れ状態の検出、中 断状態検出、規約での操作に使用できます。受信部が最初(第1)以外の全停止ﾋﾞｯﾄを無視するため、FEnﾌﾗｸﾞはUSART制御/状態 ﾚｼﾞｽﾀC(UCSRnC)の停止ﾋﾞｯﾄ選択(USBSn)ﾋﾞｯﾄ設定によって影響を及ぼされません。将来のﾃﾞﾊﾞｲｽとの共通性のため、UCSRnAに 書くとき、常にこのﾋﾞｯﾄを0に設定してください。

ﾃﾞｰﾀ ｵｰﾊﾞｰﾗﾝ発生(DORn)ﾌﾗｸﾞは受信部緩衝部が一杯状態のためのﾃﾞｰﾀ消失を示します。ﾃﾞｰﾀ ｵｰﾊﾞｰﾗﾝは受信緩衝部(2ﾌﾚｰ ﾑ)が一杯で、(次の)新規ﾌﾚｰﾑ ﾃﾞｰﾀが受信ｼﾌﾄ ﾚｼﾞｽﾀで待っており、(更に次の)新規開始ﾋﾞｯﾄが検出される時に起きます。DORnﾌﾗ ｸﾞが設定(1)なら、最後にUDRnから読んだﾌﾚｰﾑと次にUDRnから読むﾌﾚｰﾑ間で1つ以上の直列ﾌﾚｰﾑが失われています。将来のﾃﾞ ﾊﾞｲｽとの共通性のため、UCSRnAに書くとき、常にこのﾋﾞｯﾄに0を書いてください。DORnﾌﾗｸﾞは受信されたﾃﾞｰﾀがｼﾌﾄ ﾚｼﾞｽﾀから受 信緩衝部へ正常に移動された時に解除(0)されます。

ﾊﾟﾘﾃｨ誤り(UPEn)ﾌﾗｸﾞは受信緩衝部内の次のﾌﾚｰﾑで受信時にﾊﾟﾘﾃｨ異常があったことを示します。ﾊﾟﾘﾃｨ検査が許可されていない 場合、UPEnﾌﾗｸﾞは常に0が読めます。将来のﾃﾞﾊﾞｲｽとの共通性のため、UCSRnAに書くとき、常にこのﾋﾞｯﾄを0に設定してください。よ り多くの詳細については98頁の「ﾊﾟﾘﾃｨ ﾋﾞｯﾄの計算」と次の「ﾊﾟﾘﾃｨ検査器」をご覧ください。

18.7.5. ﾊﾟﾘﾃｨ検査器

ﾊﾟﾘﾃｨ検査器はﾊﾟﾘﾃｨ種別上位ﾋﾞｯﾄ(UPMn1)が設定(1)されると活性(有効)になります。実行されるべきﾊﾟﾘﾃｨ検査の形式(偶数または 奇数)はUPMn0ﾋﾞｯﾄによって選択されます。許可されると、ﾊﾟﾘﾃｨ検査器は到着ﾌﾚｰﾑ内のﾃﾞｰﾀ ﾋﾞｯﾄのﾊﾟﾘﾃｨを計算し、その結果と(受 信)直列ﾌﾚｰﾑ内のﾊﾟﾘﾃｨ ﾋﾞｯﾄを比較します。検査の結果は受信ﾃﾞｰﾀ、停止ﾋﾞｯﾄと共に受信緩衝部に格納されます。その後ﾊﾟﾘﾃｨ誤 り(UPEn)ﾌﾗｸﾞはﾌﾚｰﾑにﾊﾟﾘﾃｨ異常があるかを検査するため、ｿﾌﾄｳｪｱによって読むことができます。

UPEnﾌﾗｸﾞは受信緩衝部から読まれ得る次ﾌﾚｰﾑで受信時にﾊﾟﾘﾃｨ異常があり、その時点でﾊﾟﾘﾃｨ検査が許可されていた(UPMn1=1) 場合に設定(1)されます。このﾋﾞｯﾄはUSARTﾃﾞｰﾀ ﾚｼﾞｽﾀ(UDRn)が読まれるまで有効です。

18.7.6. 受信の禁止

送信部と対照的に受信部の禁止は即時です。従って受信進行中のﾃﾞｰﾀは失われます。禁止されると(換言すると、USART制御/状 態ﾚｼﾞｽﾀB(UCSRnB)のUSART受信許可(RXENn)ﾋﾞｯﾄが0に設定)、受信部はもはやRXDnﾎﾟｰﾄ ﾋﾟﾝの標準機能を無効にしません。受 信FIFO緩衝部は受信部が禁止されると破棄されます。緩衝部内の残ﾃﾞｰﾀは失われます。

18.7.7. 受信緩衝部の破棄

受信FIFO緩衝部は受信が禁止されると破棄(換言すると、緩衝部は内容を空に)されます。未読ﾃﾞｰﾀは失われます。例えば異常状 態のため、通常動作中に緩衝部が破棄されなければならない場合、USART制御/状態ﾚｼﾞｽﾀA(UCSRnA)の受信完了(RXCn)ﾌﾗｸﾞが 解除(0)されるまでUSARTﾃﾞｰﾀ ﾚｼﾞｽﾀ(UDRn)I/O位置を読んでください。次のｺｰﾄﾞ例は受信緩衝部の破棄方法を示します。

ｱｾﾝﾌﾞﾘ言語ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑ例

USART_Flush: SBIS UCSRnA,RXCn ;未読ﾃﾞｰﾀありでｽｷｯﾌﾟ

RET ;未読ﾃﾞｰﾀなしで復帰

;

IN R16,UDRn ;ﾃﾞｰﾀ受信

RJMP USART_Flush ;未読ﾃﾞｰﾀなしまで継続

C言語ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑ例

void USART_Flush(void) {

unsigned char dummy; /* 一時変数定義 */

while ( !(UCSRnA & (1<<RXCn)) ) dummy=UDRn; /* 未読ﾃﾞｰﾀ読み捨て */

}

注: 5頁の「ｺｰﾄﾞ例」をご覧ください。