串口UART及编程.ppt

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1、第六章 S3C2410的串口UART及编程,6.1 S3C2410的串口UART概述,6.1.1 S3C2410串行通信（UART）单元S3C2410 UART单元提供3个独立的异步串行通信接口，皆可工作于中断和DMA模式。使用系统时钟最高波特率达230. 4 kb/s，如果使用外部设备提供的时钟，可以达到更高的速率。每一个UART单元包含一个16字节的FIFO发送缓冲器和一个16字节的FIFO接收缓冲器，用于数据的接收和发送。S3C2410X UART支持可编程波特率、红外发送/接收( 只UART2 )、1个或2个停止位、5位/6位/7位/8位数据宽度和奇偶校验。,6.1.2 波特率的产生,

2、波特率由一个专用的UART波特率分频寄存器(UBRDIVn)（n=02）控制，计算公式如下 UBRDIVn=(int)ULK/(波特率 16)1或者 UBRDIVn=(int) PLK/(波特率 16)1,6.1.3 UART通信操作,下面简略介绍UART操作，关于数据发送、数据接收、中断产生、波特率产生、查询检测模式、红外模式和自动流控制的详细介绍，请参照相关教材和数据手册。发送数据帧是可编程的。一个数据帧包含1个起始位、58个数据位、1个可选的奇偶校验位和12位停止位，停止位位数通过行控制寄存器ULCONn配置。,6.2 UART的控制寄存器,6.2.1 UART线路控制寄存器ULCONn

3、该寄存器的位6决定是否使用红外模式，位5、位4和位3决定校验方式，位2决定停止位长度，位1和位0决定每帧的数据位数。具体如表6-1所示：,6.2.2 UART控制寄存器UCONn该寄存器决定UART的各种模式，见表6-2所示:,6.2.3 UART FIFO控制寄存器UFCONn,S3C2410 UART每通道有16个字节的先入先出（FIFO）接收缓冲器和16个字节的先入先出（FIFO）发送缓冲器，如果在程序中使用它们，必须要对UART FIFO控制寄存器UFCONn进行定义，UFCONn的配置如表6-3所示：,6.2.4 UART 调制解调器控制寄存器UMCONn(n=0或1),6.2.5发

4、送寄存器UTXH和接收寄存器URXH,这两个寄存器存放发送和接收的数据，当然只有1字节(8位数据)。需要注意的是，在发生溢出错误时，接收的数据必须被读出来，否则会引发下次溢出错误。,6.2.6 UART TX/RX 状态寄存器UTRSTATUART TX/RX状态寄存器UTRSTAT配置见表6-5：,6.3 UART通信程序例子,UART通信电平可有三种形式，TTL电平，RS232或RS485。嵌入式控制系统大多具有小、巧、轻、灵、薄的特点，许多传感器和S3C2410一体或距离很近，没有干扰，例如多参数监护仪等医疗设备，为简化电路，可采用TTL电平直接与S3C2410相连。如果通信距离在几十米

5、左右并是点对点通信可采用RS232接口，否则只能采用RS485通信。在工程上UART通信大多采用三线制（发送连对方接收、接收连对方发送，双方共地）。本节在介绍RS232接口电路的同时给出了一个UART通信程序实例。,6.3.1 RS232接口电路,本实验平台的电路中，UART0与S3C2410连接电路如图6-1所示，UART0只采用两根接线RXD0和TXD0 (RS232只能实现点对点通信，且两点要共地)，因此只能进行简单的数据传输及接收。UART0采用美信332电平转换器(MAX332)做电平转换,图6-1 UART0X与S3C2410的连接电路图,6.3.2 UART实验程序,/-/ 头文

6、件uart0.h/-#define TX_INTTYPE 1 /1：发送中断电平触发标志#define RX_INTTYPE 1 /1：接收中断电平触发标志extern void Uart_Port_Set(void); /保存本程序使用的端口原状态extern void Uart_Port_Return(void); /恢复本程序使用的端口原状态extern void Uart_Uclk_En(int, int); /串行通信使用UCLKextern void Uart_Pclk_En(int, int); / 串行通信使用PCLK void Test_Uart0_Int(void); /U

7、ART0初始化/-/ UART实验程序,/-#include #include #include 2410addr.h#include 2410lib.h#include def.h#include uart0.hvoid Uart_Port_Set(void);void Uart_Port_Return(void);void _irq Uart0_TxInt(void) ; /发送中断服务程序void _irq Uart0_RxIntOrErr(void); /接收字符和错误代码中断服务程序void _sub_Uart0_RxInt(void); /接收字符子中断服务程序，从上面程序分出vo

8、latile U32 save_rGPHCON,save_rGPHDAT,save_rGPHUP;volatile U32 save_ULCON0,save_UCON0,save_UFCON0,save_UMCON0;,/* 定义一些变量，做临时保存端口数据和状态的缓冲区，通信结束，端口数据和状态要恢复*/Volatile U32 isTxint isRxint； /定义二个变量，分别做发送和接收中断结束与否标志volatile static char *uart0TxStr;/ UART0发送字串地址volatile static char *uart0RxStr;/ UART0接收字串地址

9、/-/ 保存UART实验使用的端口和寄存器/-void Uart_Port_Set(void) /保存H口控制寄存器 save_rGPHCON=rGPHCON; save_rGPHDAT=rGPHDAT; save_rGPHUP=rGPHUP; /配置UART口 rGPHCON,rGPHCON|=0 x2faaa; /H口控制寄存器nRTS1,nCTS1功能使能 rGPHUP|=0 x1ff; /Uart 口上拉禁止 /rINTSUBMSK=0 x7ff; /屏蔽全部子中断 save_ULCON0=rULCON0; /保存UART控制寄存器 save_UCON0=rUCON0; save_UF

10、CON0=rUFCON0; save_UMCON0=rUMCON0; /Initialize UART0, port /-/ 恢复UART实验使用的端口和寄存器/-void Uart_Port_Return(void),/Pop UART GPIO port configuration rGPHCON=save_rGPHCON; rGPHDAT=save_rGPHDAT; rGPHUP=save_rGPHUP; /Pop Uart control registers rULCON0=save_ULCON0; rUCON0 =save_UCON0; rUFCON0=save_UFCON0; rU

11、MCON0=save_UMCON0; /-/ UART通信使用UCLK做波特率发生器,void Uart_Uclk_En(int ch,int baud) int ch, baud; Uart_Printf(nSelect UART channel0:UART0；1:UART1；2:UART2:n); ch=Uart_GetIntNum(); /从键盘读通道号 Uart_Printf(nSelect baud rate :n); baud=Uart_GetIntNum(); /从键盘读波特率 if(ch = 0) /选UART0 Uart_Select(0); rUCON0|=0 x400;

12、/选UCLK rUBRDIV0=( (int)(UCLK/16./baud) -1 );/波特率因子寄存器 Uart_Printf(UCLK is enabled by UART0.n); for(i=0;i100;i+,UART实验使用PCLK/-void Uart_Pclk_En(int ch, int baud) int ch, baud;Uart_Printf(nSelect UART channel0:UART0/1:UART1/2:UART2:n); ch=Uart_GetIntNum(); Uart_Printf(nSelect baud rate :n); baud=Uart_

13、GetIntNum(); if(ch = 0) 选UART0 Uart_Select(0);,rUCON0/*屏蔽接收和发送以及错误子中断*/,if(*uart0TxStr != 0) /判发送字串结束标志，如果没结束 WrUTXH0(*uart0TxStr+); /向发送缓冲器送下一字节 ClearPending(BIT_UART0); / 清中断挂起寄存器 rSUBSRCPND=(BIT_SUB_TXD0); /清子中断挂起寄存器 rINTSUBMSK / UART0子中断屏蔽,UART0接收字符和错误代码中断服务程序/-void _irq Uart0_RxIntOrErr(void) r

14、INTSUBMSK|=(BIT_SUB_RXD0|BIT_SUB_TXD0|BIT_SUB_ERR0);/*屏蔽接收和发送以及错误子中断*/if(rSUBSRCPND /打开屏蔽，接收下一数据 ,UART0正常中断接收子程序/-void _sub_Uart0_RxInt(void) if(RdURXH0()!=r) /判接收缓冲器字符是否结束标志，不是，正常接收 Uart_Printf(%c,RdURXH0(); /在终端上显示接收到的字符 *uart0RxStr+ =(char)RdURXH0(); /字符放接收缓冲区 else /如结束 isRxInt=0; /置接收结束标志 *uart0

15、RxStr=0; /接收字串后加一个0 Uart_Printf(n);,UART0接收中断错误处理/-void _sub_Uart0_RxErrInt(void)/根据错误号处理 switch(rUERSTAT0)/to clear and check the status of register bits case 1: Uart_Printf(Overrun errorn);/超时错 break;case 2: Uart_Printf(Parity errorn);/效验错 break;case 4: Uart_Printf(Frame errorn);/格式错 break;case 8:

16、 Uart_Printf(Breake detectn);/中断错 break;default :,break; /-/ UART0发送和接收中断实验/-void Test_Uart0_Int(void) Uart_Port_Set(); /保存I/O口状态和数据，实验结束恢复 Uart_Select(0); /选UART0 /UART0 发送中断实验isTxInt=1; /置发送中断标志，中断结束，isTxInt=0,uart0TxStr=ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ1234567890-UART0 Tx interrupt test is good!rn; /发送的

17、实验字串Uart_Printf(Uart channel 0 Tx Interrupt Testn);/在终端上提示pISR_UART0=(unsigned)Uart0_TxInt; /设中断向量，即发送中断服务程序入口rULCON0=(06)|(03)|(02)|(3); /* 正常发送，无效验，一个停止位，8个数据位 选 UCLK */ rUCON0/* 从此处进入中断，中断结束又返回这里等下次中断，直到发送结束,isTxInt=0跳出，在超级终端上可看到发给它的字符 */ / UART0接收中断实验，UART0接收从键盘上输入的字符，按ENTER键接收结束isRxInt=1;/接收中断标

18、志，接收结束，isRxInt=0 uart0RxStr=(char *)UARTBUFFER;/ 接收字串缓冲区首地址设定Uart_Printf(nUart channel 0 Rx Interrupt Test:n);/提示Uart_Printf(After typing ENTER key, you will see the characters which was typed by you.);Uart_Printf(nTo quit, press ENTER key.!n);Uart_TxEmpty(0) ；/*等，直到发送缓冲器空，（等上面发送的最后一个字符被对方取走，才进行接收实验

19、）*/pISR_UART0 =(unsigned)Uart0_RxIntOrErr;/ 设中断向量，即接收中断服务程序入口rULCON0=(06)|(03)|(02)|(3); /正常接收，无效验，一个停止位，8个数据位rUCON0 /选时钟，发送，接收中断,ClearPending(BIT_UART0); /清UART0中断挂起rINTMSK=(BIT_UART0); /中断打开rSUBSRCPND=(BIT_SUB_TXD0|BIT_SUB_RXD0|BIT_SUB_ERR0); rINTSUBMSK=(BIT_SUB_RXD0|BIT_SUB_ERR0);/ 子中断打开while(isR

20、xInt); /* 从此处进入中断，中断结束又返回这里等下次中断，直到接收结束isRxInt=0跳出 */ rINTSUBMSK|=(BIT_SUB_RXD0|BIT_SUB_ERR0);/ 中断结束,屏蔽子中断(0通道接收位)rINTMSK|=(BIT_UART0); /中断结束，屏蔽总中断(0通道UART位) Uart_Printf(%sn,(char *)UARTBUFFER);/打印接收的字符串，实际就是在终端上显示,Uart_Port_Return(); /恢复口状态/-/ UART初始化/-void Uart_Init(int pclk,int baud) int i; stati

21、c int whichUart=0; if(pclk = 0) pclk = PCLK;/UART0rULCON0 = 0 x3; /正常模式,无效验,1个停止位,8个数据位rUCON0 = 0 x245;10 9 8 7 6 5 4 3:2 1:0/Clock Sel, Tx Int, Rx Int, Rx Time Out, Rx err, Loop-back, Send break, Transmit Mode, Receive Mode,/ 0 1 0 0 1 0 0 01 01/ PCLK Level Pulse Disable Generate Normal Normal Interrupt or Polling rUBRDIV0=( (int)(pclk/16./baud+0.5) -1 ); / 波特率因子 /-/ UART实验主程序/-void main（void）Uart_Init(0,115200)；/ UART初始化Test_Uart0_Int()；/* 该程序同时完成发送中断实验和接收中断实验，发送的字符串由发送程序设定。接收的字符串由键盘发出，按ENTER结束接收。先做发送，后做接收 */,