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串列 I/O(UART)

串列 I/O(UART). 20010/12/08. What is UART. 個人電腦上所使用 RS-232 通訊介面上的非同步串列埠，能將平行格式的資料轉換成一系列循序的資料。 串列埠和平行埠兩者最大的不同點乃在於其傳遞資料的方式 : 平行埠：資料以 byte 為單位，同時由平行埠傳送出去。 串列埠：資料會轉換成 連續的 bit ，然後依序由埠送出，接收端收集這些資料後再將其合成為原來的 byte 。 RS-232 用來作序列傳輸的控制晶片稱 UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter). 實習基礎.

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串列 I/O(UART)

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  1. 串列I/O(UART) 20010/12/08

  2. What is UART • 個人電腦上所使用 RS-232 通訊介面上的非同步串列埠，能將平行格式的資料轉換成一系列循序的資料。 • 串列埠和平行埠兩者最大的不同點乃在於其傳遞資料的方式: • 平行埠：資料以byte為單位，同時由平行埠傳送出去。 • 串列埠：資料會轉換成連續的bit，然後依序由埠送出，接收端收集這些資料後再將其合成為原來的byte。 • RS-232 用來作序列傳輸的控制晶片稱 UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter)

  3. 實習基礎 • S3C4510B 提供了兩個獨立非同步串列I/O埠(UART0、UART1) • 重要特色包含： • 可規劃的鮑率。 • Infra-red (IR)傳送/接收。 • 各個frame可插入1或2個停止位元。 • 可選擇5位元，6位元，7位元或者是8位元的資料傳送。 • 同位(parity)檢查。 • 鮑率產生器可由內部系統時脈(MCLK)或是外部時脈(UCLK)來驅動 • 傳輸器(TX)和接收器(RX)各擁有資料緩衝暫存器和資料位移器

  4. 非同步傳輸的資料格式

  5. UART特殊暫存器

  6. UART線路控制暫存器

  7. UART狀態暫存器

  8. UART傳送緩衝暫存器

  9. UART接收緩衝暫存器

  10. 鮑率產生器 UART鮑率產生器電路圖

  11. UART鮑率除數暫存器 • UART鮑率除數暫存器 (UBRDIVn) [3：0]：鮑率除值CNT1 xxx0 = 除 1 xxx1 = 除 16 [15：4] ：時間常數值CNT0

  12. UART鮑率計算範例 • MCLK2 = MCLK / 2 ；CNT1= 0 or 1 • Ex : BRGOUT = 19200 • (CNT1=0) • CNT0 = 50M/(32*19200) - 1 ≒ 80 •  CNT0 ≒ 80 •  UBRDIVx =0x500 • 若MCLK=50MHz，則MCLK2=25MHz 故最大BRGOUT = MCLK2/16(1.5625MHz)

  13. UART一般鮑率 設定CNT0與CNT1來決定鮑率值

  14. 電路圖 ARM CPU Module RS-232 Driver Serial Port

  15. 程式流程圖 開始 UART初始化 Q & A模組 END

  16. 超級終端機

  17. 程式說明

  18. console_init@console.c • int console_init(void) { //Line control register : Normal, No parity,1 stop,8 bits outl(0x03, ULCON0); //control register, receive interrupt and transmit interrupt outl(0x09, UCON0); //setting baud rate 19200 outl(0x500, UBRDIV0); //Wait until tx shifter is empty. while (!(inl(USTAT0) & 0x80)); return 0; }

  19. 終端機顯示畫面

  20. 可應用函式 • getch()：讀取輸入的字元。 • putch()：輸出字元。 • puts()：輸出字串。

  21. 實習 • 實習一：當RS232傳輸線只能使用38400bps和7bit傳送時，使用原本的程式將會產生錯誤。修正使其資料可以和4510互傳。 • 實習二：承上題將UART0改成以UART1輸出。 • 實習三：參考console.c所提供的函式getch(),putch(), puts()做出如下圖效果(輸入&顯示自己的英文名字) (Hint : enter鍵的 ASCII code 為 0x0d)

  22. 實習一

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