UART串口简介
来源:互联网 发布:怎么设置网络速度限制 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 07:25
通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)
原理
发送数据时,CPU将并行数据写入UART,UART按照一定的格式在一根电线上串行发出
接收数据时,UART检测另一根电线上的信号,将串行收集放在缓冲区中,CPU即可读取UART获取这些数据
UART以全双工方式传输数据,最精简的连接方法只有3根线:
TxD:发送数据
RxD:接收数据
Gnd:给双方提供参考电平
连线图
为了增强数据的抗干扰能力、提高数据传输长度,通常将TTL/CMOS逻辑电平转换为RS-232逻辑电平,3~12V表示0,-3~-12V表示1
发送数据之前,UART之间要约定好数据的传输速率(每位所占据的时间,其倒数称为波特率)、数据的传输格式(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)
波形
数据位
:二进制0b1010101,十六进制0x55,大写字母U
S3C2410/S3C2440特性
3个独立通道,每个都可以工作于中断模式或者DMA模式,即UART可以发出中断或DMA请求以便UART和CPU之间传输数据
S3C2410 UART的每个通道都有16字节的发送FIFO和16字节的接收FIFO;S3C2440 UART的FIFO深度为64
发送数据时,CPU先将数据写入发送FIFO中,然后UART会自动将FIFO中的数据复制到“发送移位器”中,发送移位器将数据一位一位地发送到TxDn数据线上(根据设定的格式,插入开始位、校验位和停止位)
接收数据时,“接收移位器”将RxDn数据线上的数据一位一位地接收进来,然后复制到接收FIFO中,CPU即可从中读取数据
S3C2410/S3C2440 UART的每个通道支持停止位1位、2位,数据位5、6、7、8位,支持校验位,另外还有红外发送、接收功能
S3C2410/S3C2440使用
S3C2410/S3C2440还要选择管脚为UART功能、选择UART通道的工作模式为中断模式或DMA模式 1.设置UART通道管脚为UART功能
比如UART通道0中,GPH2、GPH3分别用作TXD0、RXD0。设置GPHCON寄存器将GPH2、GPH3引脚的功能设为TXD0、RXD0 2.设置波特率
UBRDIVn寄存器(UART BAUD RATE DIVISOR)
根据给定的波特率、所选择的时钟源的频率,可以计算UBRDIVn寄存器(n为0~2,对应3个UART通道)的值
UBRDIVn = (int)(UART clock / (buad rate * 16)) - 1
3.设置传输格式
ULCONn寄存器(UART LINE CONTROL)
功能 位 说明数据位宽度 [1:0] 0b00:5位,0b01:6位 0b10:7位,0b11:8位停止位宽度 [2] 0:一帧中有一个停止位 1:一帧中有两个停止位校验模式 [5:3] 设置校验位的产生方法、校验方法 0b0xx:无校验 0b100:奇校验 0b101:偶校验 0b110:发送数据时强制设为1,接收数据时检查是否为1 0b111:发送数据时强制设为0,接收数据时检查是否为0红外模式 [6] 0:正常模式 1: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
功能 位 说明接收中断方式 [8] 如下情况发生时,将产生接收中断 不使用FIFO时,接收到一个数据; 使用FIFO时,FIFO中的数据达到RxFIFO的触发阈值。 中断方式设置如下: 0:脉冲 1:电平发送中断方式 [9] 如下情况发生时,将产生发送中断 不使用FIFO时,发送缓冲区变空; 使用FIFO时,FIFO中的数据达到TxFIFO的触发阈值。 中断方式设置如下: 0:脉冲 1:电平时钟选择 [10] 选择UART时钟源 0:PCLK 1:UEXTCLK
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,设置各FIFO的触发阈值,即发送FIFO中有多少个数据时产生中断、接收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
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
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