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实验 4 串口通信实验

实验 4 串口通信实验. 1 实验目的 2 实验设备 3 实验内容 4 实验原理 5 实验操作步骤. 1 实验目的. 通过实验了解 S3C44B0x 处理器串行口（ UART ）的结构，串行通讯的原理。 掌握 ARM 处理器串行通信的编程方法。. 2 试验设备. 硬件： Embest S3CEV40 实验平台， Embest ARM 标准 / 增强型仿真器套件， PC 机。 软件： Embest IDE 2003 集成开发环境， Windows 98/2000/NT/XP 。. 3 实验内容.

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实验 4 串口通信实验

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  1. 实验4 串口通信实验 • 1实验目的 • 2实验设备 • 3实验内容 • 4实验原理 • 5实验操作步骤

  2. 1实验目的 • 通过实验了解S3C44B0x处理器串行口（UART）的结构，串行通讯的原理。 • 掌握ARM处理器串行通信的编程方法。

  3. 2试验设备 • 硬件：Embest S3CEV40实验平台，Embest ARM标准/增强型仿真器套件，PC机。 • 软件：Embest IDE 2003集成开发环境，Windows 98/2000/NT/XP。

  4. 3实验内容 • 学习S3C44B0X的UART相关寄存器的功能，熟悉S3C44B0X系统硬件的UART相关接口。编写S3C44B0X处理器的串口通信程序。 • S3CEV40监视串行口，并将接收到的字符回送。

  5. 4实验原理 • S3C44B0X串行通讯（UART）单元 • S3C44B0X UART 单元提供两个独立的异步串行通信口，皆可工作于中断和DMA模式。最高波特率达115.2Kbps。每一个UART单元包含一个16字节的FIFO，用于数据的接收和发送。 • S3C44B0X UART包括可编程波特率，红外发送/接收，一个或两个停止位，5bit/6bit/ 7bit/或8bit数据宽度和奇偶校验。

  6. 实验原理 • UART操作简介 • 发送数据帧和接受数据帧都是是可编程的。一个数据帧包含一个起始位，5到8个数据位，一个可选的奇偶校验位和1到2位停止位，停止位通过行控制寄存器ULCONn配置。 • 接收器还可以检测过速错，奇偶校验错，帧错误和传输中断，每一个错误均可以设置一个错误标志。

  7. 实验原理 • 与UART有关的寄存器 • UART行控制寄存器ULCONn • UART控制寄存器UCONn • 发送寄存器UTXH和接收寄存器URXH • 波特率分频寄存器UBRDIV

  8. UART Block Diagram (with FIFO)

  9. UART LINE CONTROL REGISTER

  10. UART CONTROL REGISTER

  11. UART FIFO CONTROL REGISTER

  12. UART MODEM CONTROL REGISTER

  13. UART TX/RX STATUS REGISTER

  14. UART ERROR STATUS REGISTER

  15. UART FIFO STATUS REGISTER

  16. UART MODEM STATUS REGISTER

  17. UART TRANSMIT HOLDING(BUFFER) REGISTER & FIFO REGISTER

  18. UART RECEIVE HOLDING (BUFFER) REGISTER & FIFO REGISTER

  19. UART BAUD RATE DIVISION REGISTER

  20. 波特率的产生 • 波特率由一个专用的UART波特率分频寄存器（UBRDIVn）控制，计算公式如下： • UBRDIVn = (round_off)(MCLK/(bps x 16) ) -1 • 其中：MCLK是系统时钟。UBRDIVn的值必须在1到（216-1）之间。 • 例如：在系统时钟为40MHz，当波特率为115200时， • UBRDIVn = (int)(40000000/(115200 x 16)+0.5 ) -1 • = (int)(21.7+0.5) –1 • = 22 -1 = 21

  21. 实验原理 • RS232接口电路 • 在本实验中，串口电路如下图所示，开发板上提供两个串口DB9。其中UART1为主串口，可与PC或MODOM进行串行通迅。UART0只采用二根接线RXD和TXD，因此只能进行简单的数据传输及接收功能。全接口的UART1采用MAX3243E作为电平转换器，简单接口的UART0则采用MAX3221E作为电平转换器。

  22. 5实验操作步骤 • 准备实验环境。使用Embest仿真器连接目标板，使用Embest S3CEV40实验板附带的串口线连接实验板上的UART0和PC机的串口。 • 在PC机上运行windows自带的串口通信程序超级终端程序，或者其它串口通信程序（如：串口精灵等。超级终端配置如下图所示）。 • 使用EmbestIDE通过Embest仿真器连接实验板，打开实验例程目录下uart_test子目录下的Uart_Test.ews例程，下载并运行它。

  23. Embest S3CEV40 > Embest S3CEV40 >Hello, Word！<CR> Hello, Word！ Embest S3CEV40 > 实验操作步骤 • 在PC上观察超级终端程序主窗口，可以看到如下界面： • 通过PC机键盘输入字符，可以看到相应的字符显示在超级终端主窗口，输入回车，所有字符一次性回显出来。 • 理解和掌握实验后，完成实验练习题。

  24. 实验练习 • 1.熟悉整个程序结构和寄存器配置 • 2.改写例程实现: • 在超级终端显示: • nEmbest Teach Kit III boot success • UART Test?(Y/N) • >Y • Enter User Name: • >qiutie • Enter Password> • >****** • Start Test: • Receive: • >123456 • Send to display: • 123456 • 如果用户与密码不一致提示重新登录! • 程序运行结果在超级终端上显示！ • 可以调用程序块骨的子程序

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