[smart210] UART设置与编程

平台：smart210

CPU：S5PV210

目标：通过官方文档【S5PV210_UM_REV1.1.pdf】，获取UART设置的相关信息，进一步学习UART编程

1.通过搜索UART，在P853找到该芯片的串口功能介绍

 

 1.    摘取关键点，我们能够知道，210提供了4个UART接口，支持中断模式或者DMA（直接存储器访问）模式，每个UART包含有两个FIFO缓冲区（读与写），当然每个UART通道所支持的最大FIFO缓冲区也是有限制的，其中UART0支持256字节，UART1支持64字节，UART2与UART3各支持16字节的缓冲区。

 2.   然后就是串口常见的波特率、停止位、校验位、帧宽、等设置，其中波特率来源于PCLK或者SCLK_UART，如图右框图部分

要想获得SLCK_UART，就得先通过某个CLK_SRC寄存器选择时钟信号源，然后再通过某个CLK_DIV寄存器设置分频得到。 当然我们也不需要这样，直接使用默认的PCLK作为串口输入时钟就行了

由于默认是PCLK，而且由官方文档得知UART工作在PSYS domain下，则推理得出UART的工作时钟应该是PCLK_PSYS，在我上一篇文章中已经讲解了子时钟源的设置步骤，照着那个思路去做，PCLK_PSYS就能设置（官方推荐值66Mhz）。只要得到PCLK_PSYS时钟，再设置一些寄存器就能设置波特率了。

3.  S5PV210的UART所具备的功能

 

可知，普通的Rxd与Txd可以用来基于DMA或中断模式的使用，而各自配合上RTS与CTS，将具备自动流量控制功能。由于我们一般把UART用在RS232通讯上，所以一些多余的功能暂时用不到。

4.以UART0为例，介绍各个寄存器

基本常用的那几个有ULCON0、UCON0、UFCON0、UMCON0、UTXH0、URXH0、UTRSTAT0等

其中，ULCON0用来配置一些参数，如 普通/红外模式，奇偶校验，停止位，帧宽。

UCON0用来配置UART0的功能，包括接收/发送模式（中断或轮询/DMA），在一帧的时间内发送中断信号，回环模式，中断相关的一系列设置，DMA设置、波特率设置等

UFCON0是有关FIFO的一系列设置，首位是使能位，接下来是清空缓冲区，FIFO触发中断的阀值设置等。

UMCON0是跟AFC（自动流量控制）相关的，感觉上和FIFO的设置有点像，应该很少会用到这个功能，但是关掉是必须的。

UTRSTAT0的第0位用来查询接收缓冲区是否非空（0为空），第1位用来查询发送缓冲区是否空（0为非空），第2位是同时查询发送移位寄存器与发送缓冲区是否空（0为非空）

如果使用了FIFO，设置了FIFO触发中断阀值为0时，可以使用UTRSTAT0来查询缓冲区。

如果使用了FIFO，设置了FIFO触发中断阀值不为0时，则需要查询UFSTAT0而不是UTRSTAT0。

5.   特别讲解之比特率设置的方法

UBRDIV0（16位）与UDIVSLOT0（16位）是与UCLK相关的寄存器，进一步决定了baud rate（波特率）的值（单位是bps），在有了PCLK_PSYS与目标波特率的情况下，怎么设置UBRDIV0与UDIVSLOT0呢？

这里引进了一个中间变量DIV_VAL，这个中间变量与PCLK_PSYS、bps有这样的函数关系：DIV_VAL=(PCLK_PSYS/(bps*16))-1

同时DIV_VAL与UBRDIV0与UDIVSLOT0也有这样的函数关系：DIV_VAL=UBRDIV0+光棍数/16   （光棍数是指UDIVSLOT0这个16位数在二进制形式下，1的数目，三星好神奇！）

举个小例子吧，假设我现在好不容易有了PCLK_PSYS=66Mhz，那么假设我需要115200bps，那么DIV_VAL=66000000/(115200*16)-1=34.81左右，对应过来就是UBRDIV0=34，光棍数=12.96约为13吧，

那么UDIVSLOT0=b0001 1111 1111 1111 =0x1fff了，数一数，是不是13根光棍呢？

再举一个例子，假设现在的PCLK_PSYS=66.5Mhz，需要115200bps，则DIV_VAL=35.079左右，对应过来UBRDIV0=35，光棍数1.26左右，约为1，那么UDIVSLOT0=0x1。

刚又测试成功，PCLK_PSYS=66.5Mhz，需要9600，算得UBRDIV0=431，UDIVSLOT0=0xefff。

6.  程序实例分析（这个是准备被调用的uart.c，main就一个很简单的getc()然后putc()而已）

#define GPA0CON ( *((volatile unsigned long *)0xE0200000) )#define GPA1CON ( *((volatile unsigned long *)0xE0200020) )// UART相关寄存器#define ULCON0 ( *((volatile unsigned long *)0xE2900000) )#define UCON0 ( *((volatile unsigned long *)0xE2900004) )#define UFCON0 ( *((volatile unsigned long *)0xE2900008) )#define UMCON0 ( *((volatile unsigned long *)0xE290000C) )#define UTRSTAT0 ( *((volatile unsigned long *)0xE2900010) )#define UERSTAT0 ( *((volatile unsigned long *)0xE2900014) )#define UFSTAT0 ( *((volatile unsigned long *)0xE2900018) )#define UMSTAT0 ( *((volatile unsigned long *)0xE290001C) )#define UTXH0 ( *((volatile unsigned long *)0xE2900020) )#define URXH0 ( *((volatile unsigned long *)0xE2900024) )#define UBRDIV0 ( *((volatile unsigned long *)0xE2900028) )#define UDIVSLOT0 ( *((volatile unsigned long *)0xE290002C) )#define UINTP ( *((volatile unsigned long *)0xE2900030) )#define UINTSP ( *((volatile unsigned long *)0xE2900034) )#define UINTM ( *((volatile unsigned long *)0xE2900038) )//上面提到的波特率分频值#define UART_UBRDIV_VAL35#define UART_UDIVSLOT_VAL0x1void uart_init(){GPA0CON = 0x22222222;//配置这些GPIO作为串口通讯用GPA1CON = 0x2222;UFCON0 = 0x1;//FIFO启动，中断阀值设为0,UMCON0 = 0x0;//流控制就不用了ULCON0 = 0x3;//0000_0011  no parity,no stop bit,normal,8bitsUCON0  = 0x5;//读写均采用中断或者轮询模式，由于还关了中断相关设置，则只能用轮询模式了 UBRDIV0 = UART_UBRDIV_VAL;UDIVSLOT0 = UART_UDIVSLOT_VAL;}char getc(void){while (!(UTRSTAT0 & (1<<0)));//由于使用了FIFO但是阀值为0，所以可以使用UTRSTAT来查询，接收区状态为1即非空，!(1&1)=0,跳出轮询以读取缓冲区数据return URXH0;                   }void putc(char c){while (!(UTRSTAT0 & (1<<2)));//发送区与发送移位寄存器空的时候UTRSTAT0的bit2为1，!(1&1)=0,跳出轮询以发送数据到缓冲区UTXH0 = c;                      }