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串列埠通訊實驗

串列埠通訊實驗. 實驗目的 掌握 ARM 的串列埠工作原理 學習編程實現 S3C2410X 的 UART 通訊. 串列通訊傳輸格式. UART 腳位. 要完成基本的通信功能，實際上只需要 RXD ， TXD ， GND 即可. 腳位電氣特性. 但由於 RS-232-C 標準所定義的高，低電壓信號與 S3C210X 系統的 LVTTL 電路定義的高，低電壓信號完全不同 LVTTL 標準邏輯“ 1” 對應 2V~3.3V 電壓 標準邏輯“ 0” 對應 0V~0.4V 電壓 而 RS-232-C 標準採用負邏輯方式 標準邏輯“ 1” 對應 -5V~-15V 電壓

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串列埠通訊實驗

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  1. 串列埠通訊實驗 實驗目的 掌握ARM的串列埠工作原理 學習編程實現S3C2410X的UART通訊

  2. 串列通訊傳輸格式

  3. UART腳位 要完成基本的通信功能，實際上只需要RXD，TXD，GND即可

  4. 腳位電氣特性 • 但由於RS-232-C標準所定義的高，低電壓信號與S3C210X系統的LVTTL電路定義的高，低電壓信號完全不同 • LVTTL • 標準邏輯“1”對應2V~3.3V電壓 • 標準邏輯“0”對應0V~0.4V電壓 • 而RS-232-C標準採用負邏輯方式 • 標準邏輯“1”對應-5V~-15V電壓 • 標準邏輯“0”對應+5V~+15V。 • 顯然，兩者間要進行通信，必須經過電壓的轉換，轉換晶片採用的MAX232。

  5. UART電路

  6. UART電路 • 每個UART電路包含 • 串列傳輸速率發生器，接收器，發送器和控制單元。 • 串列傳輸速率發生器 • 以MCLK為時鐘源。 • 發送器和接收器包含 • 16位元組FIFO暫存器和移位暫存器，當發送資料的時候，資料先寫到FIFO然後複製到發送移位暫存器，然後從資料輸出埠（TxDn）依次被移位輸出。 • 被接收的資料也同樣從接收埠（RxDn）移位輸入到移位暫存器，然後複製到FIFO中。

  7. UART資料發送 • 資料發送封包的格式是可編程的，它包含一個開始位，5到8個資料位元，一個可選的奇偶位和一個或兩個停止位元，這些可以通過線性控制器UCONn)來設置。 • 發送器也能夠產生發送中止條件。中止條件迫使串列埠輸出保持在邏輯0狀態，這種狀態保持一個傳輸封包的時間長度。 • 通常在一封包傳輸資料完整地傳輸完之後，在通過這個全0狀態將中止信號發送給對方。中止信號發送之後，傳送資料連續放到FIFO中（在不使用FIFO模式下，將被放到輸出保持暫存器）。

  8. UART資料接收 • 與資料發送一樣，資料接收的封包也是可以編程的，它包含一個開始位，5到8個資料， • 一個可選的奇偶位和一位或兩位停止位元，它們都是通過線性控制器（ULCONn）來設置的。 • 接收器能夠檢測溢出錯誤，奇偶校驗錯誤，封包錯誤和中止狀況，每種情況下都將會將一個錯誤標誌位元。

  9. 串列傳輸速率發生器 • 每個UART的串列傳輸速率發生器為傳輸提供了串列移位元時鐘。 • 串列傳輸速率產生器的時鐘源可以C、從S3C2410X的內部系統時鐘或UCLK中來選擇。 • 串列傳輸速率由時鐘源（PCLK或UCLK）16分頻和UART串列傳輸速率除數暫存器（UBRDIVn）指定的16位除數決定。 • UBRDIVn的值可以按照下式確定： UBRDIVn=(int)（PCLK/（bps*16））-1 除數的範圍為1到（216-1）。

  10. 串列傳輸速率 • 如果串列傳輸速率為115200bps且PCLK或UCLK為40MHz,則UBRDIVn為： UBRDIVn =（int）(40000000)(115200*16))-1 = (int)(21.7)-1 = 21-1 = 20

  11. 線路控制暫存器（ULCONn）

  12. 控制暫存器（UCONn）

  13. 狀態暫存器（UTRSTATn）

  14. 串列傳輸速率（UBRDIV）

  15. 串列埠初始化 • /* 設置串列埠的FIFO屬性，並清除FIFO中的內容 */ • rUFCON0=0xf7; • /* 關閉流控功能 */ • rUMCON0=0x0; • /* 設置8位元資料位元、1位元停止位、無奇偶校驗串列埠模式 */ • rULCON0=0x3; • /* 設置收發的中斷模式為電壓觸發，關閉超時功能 */ • rUCON0=0x345; • /* 設置串列傳輸速率，pclk為CPU主頻，baud為串列傳輸速率 */ • rUBRDIV0=( (int)(pclk/16./baud + 0.5) -1 );

  16. 接受資料 • 接受資料，相關程式如下： • /* 等待接收緩衝清空.*/ • while(!(rUTRSTAT0 & 0x1)); • /* 將資料寫到資料埠 */ • Data = rURXH0;

  17. 發送資料 • /* 等待發送緩衝區空 */ • while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)) • /* 發送資料 */ • rURXH0 = data

  18. 主函數Main 從串列埠接收字串，然後通過超級終端回顯

  19. UART 程式

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