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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,波特率
2、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该寄存器
3、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),发送寄存器UTXH和
4、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左右并是点对点通信
5、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,/-/头文件uart0.h/-#
6、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);/UART0初始化/-/UART实验程序,/-
7、#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volatile U32 save_rGPHCON,save
8、_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/-/保存UART实验使用的端口和寄存器/-void Uart_Po
9、rt_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_UFCON0=rUFCON0;save_UMCON0=rUMCON0;/Initialize
10、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;rUMCON0=save_UMCON0;/-/UART通信使用UCLK做波特率发生器,void Uart_Uclk_E
11、n(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;/选UCLK rUBRDIV0=(int)(UCLK/16./baud)-1);/波特率因子寄存器 Uart_Printf(UCLK is en
12、abled 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_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!=
13、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)rINTSUBMSK|=(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,UA
14、RT0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*uart0RxStr=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
15、 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: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()
16、;/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)|(
17、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 typi
18、ng 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）*/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
19、(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(isRxInt);/*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U
20、ART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;static 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,
21、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*/,
