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UART协议与其基于控制器的裸板驱动(非常简单)

2017-12-06 11:57 246 查看
uart协议:

1、平时数据处于“空闲”状态(1状态)。

2、当要发送数据时,UART改变TxD数据线的状态(变为0状态)并维持1位的时间,这样接收方检测到

   开始位之后,再等待1.5位的时间就开始一位一位地检测数据线 的状态得到所传输的数据。

3、UART一帧中可以有5 6 7 或8位的收据,发送方一位一位的改变数据线的状态将他们发送出去,首先发送最低位。

4、如果使用校验功能,UART在发送完数据位后,还要发送1个校验位。有两种校验方法:奇校验、偶

   校验——数据位连同校验位中,“1”的数据等于奇数或偶数。

5、最后,发送停止位,数据线恢复到“空闲”状态(1状态)。停止位的长度有3种:1位、1.5位、2位。

S3C2410/S3C2440 UART 的使用

 在使用UART之前,需要设置波特率、传输格式(有多少个数据位、是否使用校验位、是奇校验还是偶

 校验、有多少个停止位、是否是有流量控制);

 对于S3C2410/S3c2440,还要选择所涉及管脚为UART功能、选择UART通道的工作模式位为中断模式或DMA

 模式。设置好之后,往某个寄存器写入数据即可发送,读取某个寄存器就可得到接收到的数据。可以

 通过查询状态寄存器或设置中断来获知数据是否已经发送完毕、是否已经接收到数据。

 

 S3C2410/S3C2440 UART使用的寄存器的功能。

 1、将所涉及的引脚设为UART功能。PGHCON寄存器

 2、UBRDIVn寄存器(UART BAUD RATE DIVISOR):设置波特率 ,要根据给定的波特率和所选择的时钟源的

    频率来计算UBRDIVn寄存器的值。计算的结果不一定是整数。误差范围内即可。

    UBRDIVn = (int)(UART clock /(baud rate * 16))-1

 3、ULCONn寄存器(UART LINECONTROL):设置传输格式,数据位宽度,停止位宽度,校验模式,红外模式

 4、UCONn寄存器(UART CONTROL)

    UCONn寄存器用于选择UART时钟源、设置UART中断方式等。

 5、UFCONn寄存器(UART FIFO CONTROL)、UFSTATn寄存器(UART FIFO STATUS)

    UFCONn寄存器用于设置是否使用FIFO,设置个FIFO的触发阈值,即发送FIFO中有多少个数据时产生中断、结

    束FIFO中有多少个数据时产生中断,并可以通过设置UFCONn寄存器来复位各个FIFO。

    不使用FIFO时,FIFO深度为1。

    读取UFSTATn寄存器可以知道各个FIFO是否已经满、其中有多少个数据。

 6、UMCONn寄存器(UART MODEM CONTROL)、UMSTATn寄存器(UART MODEM STATUS)

    这两类寄存器用于流量控制。

 7、UTSTATn寄存器(UART TX/RX STATUS)

    UTRSTATn寄存器用来表明数据是否已经发送完毕、是否已经接收到数据。

 8、UERSTATn寄存器(UART ERROR STATUS)

    用来表示各种错误是否发生。

 9、UTXHn寄存器(UART TRANSMIT BUFFER REGISTER)

    CPU将数据写入这个寄存器,UART即会将它保存到缓冲区中,并自动发送出去。

 10、URXHn寄存器(UART RECEIVE UBFFER REGISTER)

    当UART接收到数据时,CPU读取这个寄存器,即可获得数据。

    

UART 使用实例:

head.S文件中把系统时钟,SDRAM等其他硬件部分设置好之后,调用main()函数。

main.c:

#include "serial.h"

int main()
{
unsigned char c;
uart0_init(); // 波特率115200,8N1(8个数据位,无校验位,1个停止位)

while(1)
{
// 从串口接收数据后,判断其是否数字或子母,若是则加1后输出
c = getc();
if (isDigit(c) || isLetter(c))
putc(c+1);
}

return 0;
}
main()函数中调用的那些与串口相关的函数 uart0_inti(),getc(),putc(),isDigit(),isLetter()函数都在

serial.c文件中定义。

serial.c:
#include "s3c24xx.h"
#include "serial.h"

#define TXD0READY   (1<<2)
#define RXD0READY   (1)

#define PCLK            50000000    // init.c中的clock_init函数设置PCLK为50MHz
#define UART_CLK        PCLK        //  UART0的时钟源设为PCLK
#define UART_BAUD_RATE  115200      // 波特率
#define UART_BRD        ((UART_CLK  / (UART_BAUD_RATE * 16)) - 1)

/*
* 初始化UART0
* 115200,8N1,无流控
*/
void uart0_init(void)
{
GPHCON  |= 0xa0;    // GPH2,GPH3用作TXD0,RXD0
GPHUP   = 0x0c;     // GPH2,GPH3内部上拉

ULCON0  = 0x03;     // 8N1(8个数据位,无较验,1个停止位)
UCON0   = 0x05;     // 查询方式,UART时钟源为PCLK
UFCON0  = 0x00;     // 不使用FIFO
UMCON0  = 0x00;     // 不使用流控
UBRDIV0 = UART_BRD; // 波特率为115200
}

/*
* 发送一个字符
*/
void putc(unsigned char c)
{
/* 等待,直到发送缓冲区中的数据已经全部发送出去 */
while (!(UTRSTAT0 & TXD0READY)
9ca0
);

/* 向UTXH0寄存器中写入数据,UART即自动将它发送出去 */
UTXH0 = c;
}

/*
* 接收字符
*/
unsigned char getc(void)
{
/* 等待,直到接收缓冲区中的有数据 */
while (!(UTRSTAT0 & RXD0READY));

/* 直接读取URXH0寄存器,即可获得接收到的数据 */
return URXH0;
}

/*
* 判断一个字符是否数字
*/
int isDigit(unsigned char c)
{
if (c >= '0' && c <= '9')
return 1;
else
return 0;
}

/*
* 判断一个字符是否英文字母
*/
int isLetter(unsigned char c)
{
if (c >= 'a' && c <= 'z')
return 1;
else if (c >= 'A' && c <= 'Z')
return 1;
else
return 0;
}
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