第5章-基于S3C2410系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)-V2-串口-20151102

1、第5章基于S3C2410的系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 串口通信1. 通信通信 通信：通信：計(jì)算機(jī)與外界進(jìn)行信息交換統(tǒng)稱為通信。計(jì)算機(jī)與外界進(jìn)行信息交換統(tǒng)稱為通信。 嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集或工業(yè)控制時嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集或工業(yè)控制時,往往作為往往作為前端機(jī)前端機(jī)(下位機(jī)下位機(jī))安裝在工業(yè)現(xiàn)場安裝在工業(yè)現(xiàn)場,遠(yuǎn)離遠(yuǎn)離主機(jī)主機(jī),現(xiàn)場數(shù)據(jù)采用現(xiàn)場數(shù)據(jù)采用串行通信方式串行通信方式發(fā)往發(fā)往主機(jī)主機(jī)(上位機(jī)上位機(jī))進(jìn)行處理進(jìn)行處理,以降低通信成本以降低通信成本,提高通信可靠性提高通信可靠性.如下圖所示如下圖所示. 5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電

2、路 編程實(shí)例編程實(shí)例嵌嵌入入式式嵌嵌入入式式嵌嵌入入式式通信方式有兩種通信方式有兩種：1.并行通信并行通信(Parallel):所傳送數(shù)據(jù)的所傳送數(shù)據(jù)的各位同時發(fā)送或接收各位同時發(fā)送或接收,數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)有多少位就需要多少根數(shù)據(jù)線。有多少位就需要多少根數(shù)據(jù)線。計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳送一計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳送一般均采用并行方式。般均采用并行方式。特點(diǎn)特點(diǎn):速度快速度快,成本高成本高,適合近距離傳輸適合近距離傳輸(相距數(shù)米相距數(shù)米) 如如計(jì)算機(jī)并口計(jì)算機(jī)并口,打印機(jī)打印機(jī),8255 . 2.串行通信串行通信(Serial):所傳送所傳送數(shù)據(jù)的各位按順序一位一位數(shù)據(jù)的各位按順序一位一位地發(fā)送地發(fā)送或接收。只需或

3、接收。只需一根數(shù)據(jù)一根數(shù)據(jù),一根地線一根地線,共共2根根(如雙向通信發(fā)送如雙向通信發(fā)送和接收各需和接收各需1根數(shù)據(jù)線根數(shù)據(jù)線.)計(jì)算機(jī)與外界的數(shù)據(jù)傳送一般均計(jì)算機(jī)與外界的數(shù)據(jù)傳送一般均采用串行方式。采用串行方式。特點(diǎn)特點(diǎn):成本低成本低,硬件方便硬件方便,串行通訊的距離可以從串行通訊的距離可以從幾米到幾千米幾米到幾千米,傳輸速度低傳輸速度低.5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例52. 串行通

4、信的特點(diǎn)串行通信的特點(diǎn)特點(diǎn)特點(diǎn)1：只用一根通信線在一個方向上傳輸信息，這根只用一根通信線在一個方向上傳輸信息，這根線上既要傳送線上既要傳送數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)信息又要傳送又要傳送聯(lián)絡(luò)信息聯(lián)絡(luò)信息；特點(diǎn)特點(diǎn)2：為了能夠識別在一根線上串行傳送的信息流中，為了能夠識別在一根線上串行傳送的信息流中，哪一部分是聯(lián)絡(luò)信息，哪一部分是數(shù)據(jù)信息，需要通哪一部分是聯(lián)絡(luò)信息，哪一部分是數(shù)據(jù)信息，需要通信雙方事先作出一系列的通信約定，這就是協(xié)議信雙方事先作出一系列的通信約定，這就是協(xié)議, 即即信信息格式必須事先用協(xié)議約定息格式必須事先用協(xié)議約定。5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART

5、 UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例7串行通訊串行通訊的數(shù)據(jù)傳輸方向的數(shù)據(jù)傳輸方向 按通信方向分類按通信方向分類:單工、半雙工、全雙工單工、半雙工、全雙工通信方式通信方式 1. 單工方式單工方式(Simplex Mode):如果在通信過程的任意如果在通信過程的任意時刻時刻,信息只能由信息只能由一方一方A傳到另一方傳到另一方B,則稱為單工則稱為單工.一一端是發(fā)送端端是發(fā)送端,另外一端是接收端另外一端是接收端:如如廣播電臺和收音機(jī)廣播電臺和收音機(jī)5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例82.半雙工方式半雙工方

6、式 (Half Duplex) 如果在如果在任意時刻任意時刻,信息既可由信息既可由A傳到傳到B,又能由又能由B傳傳A,但只能由一個方向上的傳輸存在但只能由一個方向上的傳輸存在,稱為半雙工傳輸稱為半雙工傳輸.每每端口有一個端口有一個發(fā)送器和一個接收器發(fā)送器和一個接收器,通過開關(guān)連接在線通過開關(guān)連接在線路上路上,數(shù)據(jù)可以數(shù)據(jù)可以雙向傳送雙向傳送,但不能同時發(fā)送和接收但不能同時發(fā)送和接收. 要要通過換向器轉(zhuǎn)換方向通過換向器轉(zhuǎn)換方向.如如對講機(jī)對講機(jī).5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例9 全雙工方式全雙工方式(Fu

7、ll Duplex) 如果在如果在任意時刻任意時刻,線路上存在線路上存在A到到B和和B到到A的雙向的雙向信號傳輸信號傳輸,則稱為全雙工則稱為全雙工.通信雙方用兩個通信雙方用兩個獨(dú)立獨(dú)立的收的收發(fā)器單獨(dú)連接發(fā)器單獨(dú)連接,可以可以同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù),因而提高因而提高了速度了速度.如如電話機(jī)電話機(jī).5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例3.串行通信常用術(shù)語串行通信常用術(shù)語1）波特率：波特率：指每秒鐘傳送信號的數(shù)量指每秒鐘傳送信號的數(shù)量，單位為波特（，單位為波特（Baud）。）。比特率：比特率：每秒鐘

8、傳送二進(jìn)制數(shù)的信號數(shù)每秒鐘傳送二進(jìn)制數(shù)的信號數(shù)（即二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)，或稱電信（即二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)，或稱電信號數(shù)），單位是號數(shù)），單位是bps（bit per second）或?qū)懗桑┗驅(qū)懗蒪/s（位（位/秒）。秒）。 在計(jì)算機(jī)串行通信中，傳送的信號是二進(jìn)制信號，波特率與比特率數(shù)在計(jì)算機(jī)串行通信中，傳送的信號是二進(jìn)制信號，波特率與比特率數(shù)值上相等。單位采用值上相等。單位采用bps。例：例：串行通信的數(shù)據(jù)傳送的速率是串行通信的數(shù)據(jù)傳送的速率是120字符字符/秒，而每個字符規(guī)定包含秒，而每個字符規(guī)定包含10位數(shù)字，則傳輸波特率為：位數(shù)字，則傳輸波特率為： 120字符字符/秒秒 10位位/字符字符=1200

9、位位/秒秒= 1200bps 若每個電信號所含信息量為1比特，則波特率等于比特率。若每個符號所含信息量不等于1比特，則波特率不等于比特率。在計(jì)算機(jī)中 ，每個符號所含信息量剛好等于1比特。于是就造成了波特率與每秒傳輸二進(jìn)制位數(shù)這兩者的吻合。因此，在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸中人們常將比特率稱為波特率。5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例3.串行通信常用術(shù)語串行通信常用術(shù)語2）發(fā)送時鐘和接收時鐘）發(fā)送時鐘和接收時鐘發(fā)送器使用的時鐘信號稱為發(fā)送時鐘發(fā)送時鐘，接收器使用的時鐘信號稱為接收時鐘接收時鐘。作用：在串行通信中，發(fā)送器需

10、要用一定頻率的時鐘信號來決定發(fā)送的每一位數(shù)據(jù)所占用的時間長度。接收器也需要用一定頻率的時鐘信號來檢測每一位輸入數(shù)據(jù)。 串行通信所傳送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)序列在發(fā)送時是以發(fā)送時鐘作為數(shù)據(jù)位的劃分界限，在接收時是以接收時鐘作為數(shù)據(jù)位的檢測和采樣定時的。5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例3.串行通信常用術(shù)語串行通信常用術(shù)語2）發(fā)送時鐘和接收時鐘）發(fā)送時鐘和接收時鐘5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例數(shù)據(jù)的收發(fā)過程數(shù)據(jù)的收發(fā)過程數(shù)據(jù)的發(fā)送

11、過程：數(shù)據(jù)的發(fā)送過程：寫數(shù)據(jù)到發(fā)送器的數(shù)據(jù)輸出寄存器寫數(shù)據(jù)到發(fā)送器的數(shù)據(jù)輸出寄存器 在發(fā)送時鐘的在發(fā)送時鐘的脈沖信號作用下將數(shù)據(jù)裝入并入串出移位寄存器脈沖信號作用下將數(shù)據(jù)裝入并入串出移位寄存器 在發(fā)送時鐘控制在發(fā)送時鐘控制下，把移位寄存器中的數(shù)據(jù)串行逐位移出到串行輸出線上。下，把移位寄存器中的數(shù)據(jù)串行逐位移出到串行輸出線上。每個數(shù)據(jù)位每個數(shù)據(jù)位的時間間隔由發(fā)送時鐘周期來劃分。的時間間隔由發(fā)送時鐘周期來劃分。數(shù)據(jù)的接收過程是：數(shù)據(jù)的接收過程是：在接收時鐘的控制下，每隔一定時間采樣一個數(shù)據(jù)位在接收時鐘的控制下，每隔一定時間采樣一個數(shù)據(jù)位 按時鐘節(jié)拍將數(shù)據(jù)依次移入接收器中的串入并出移位寄存器按時鐘節(jié)

12、拍將數(shù)據(jù)依次移入接收器中的串入并出移位寄存器 在接在接收時鐘的脈沖信號作用下將數(shù)據(jù)裝配到數(shù)據(jù)輸入寄存器收時鐘的脈沖信號作用下將數(shù)據(jù)裝配到數(shù)據(jù)輸入寄存器 CPU讀取讀取數(shù)據(jù)并存入系統(tǒng)存儲器中。數(shù)據(jù)并存入系統(tǒng)存儲器中。3.串行通信常用術(shù)語串行通信常用術(shù)語3）波特率因子）波特率因子 波特率因子：波特率因子：收發(fā)時鐘頻率與波特率之間存在的比例系數(shù)。波特率 = 收發(fā)時鐘頻率 / 波特率因子當(dāng)發(fā)送（或接收）時鐘頻率一定時，通過選擇不同的波特率因子（1、16、64），即可得到不同的波特率?？梢姡翰ㄌ芈室蜃泳褪菍r鐘頻率進(jìn)行分頻，從而得到波特率的分頻系數(shù)。5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接

13、口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例3.串行通信常用術(shù)語串行通信常用術(shù)語4）差錯校驗(yàn)）差錯校驗(yàn)校驗(yàn)是數(shù)據(jù)通信中的重要環(huán)節(jié)之一，常用的校驗(yàn)方法有下述兩種：校驗(yàn)是數(shù)據(jù)通信中的重要環(huán)節(jié)之一，常用的校驗(yàn)方法有下述兩種： 奇偶校驗(yàn)：奇偶校驗(yàn)：在所傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)位中附加冗余位（即檢驗(yàn)位），利用冗余位的存在，使整個信息位（包括有效信息和校驗(yàn)位）中“1”的個數(shù)具有奇數(shù)或偶數(shù)的特性。這種利用信息位中“1”的個數(shù)奇偶性來達(dá)到校驗(yàn)?zāi)康牡木幋a，稱為奇偶校驗(yàn)碼。 CRC校驗(yàn)（循環(huán)冗余校驗(yàn)：校驗(yàn)（循環(huán)冗余校驗(yàn)： Cyclic Redundancy Check ） ：利用編碼的原理，對傳送的

14、二進(jìn)制碼序列，按特定規(guī)則產(chǎn)生相應(yīng)的校驗(yàn)碼（CRC校驗(yàn)碼），并將CRC校驗(yàn)碼放在有效信息代碼之后，形成一個新的二進(jìn)制序列，將其發(fā)送出去；接收時，依據(jù)特定的規(guī)則檢查傳輸過程是否產(chǎn)生差錯，如發(fā)現(xiàn)有錯，可要求發(fā)送方重傳，或作其它專門處理。 生成CRC碼的基本原理：任意一個由二進(jìn)制位串組成的代碼都可以和一個系數(shù)僅為0和1取值的多項(xiàng)式一一對應(yīng)。例如：代碼1010111對應(yīng)的多項(xiàng)式為x6+x4+x2+x+1，而多項(xiàng)式為x5+x3+x2+x+1對應(yīng)的代碼101111。 5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例3.串行通信常用術(shù)語

15、串行通信常用術(shù)語4）差錯校驗(yàn)）差錯校驗(yàn)校驗(yàn)是數(shù)據(jù)通信中的重要環(huán)節(jié)之一，常用的校驗(yàn)方法有下述兩種：校驗(yàn)是數(shù)據(jù)通信中的重要環(huán)節(jié)之一，常用的校驗(yàn)方法有下述兩種： 奇偶校驗(yàn)：奇偶校驗(yàn)：CRC校驗(yàn)（循環(huán)冗余校驗(yàn)：校驗(yàn)（循環(huán)冗余校驗(yàn)： Cyclic Redundancy Check ） ： 特點(diǎn)：特點(diǎn)：它的編碼效率高，校驗(yàn)?zāi)芰?qiáng)，對隨機(jī)錯碼和突發(fā)錯碼（即連續(xù)多位產(chǎn)生錯碼）均能以較低的冗余度進(jìn)行嚴(yán)格檢錯。而且它是基于整個數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)囊环N校驗(yàn)方法，所以同步串行通信多采用CRC校驗(yàn)。 5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例4.串

16、行通信的分類：串行通信的分類：同步方式：同步方式：以數(shù)據(jù)塊為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，包括同步字符、數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)塊為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，包括同步字符、數(shù)據(jù)塊和校驗(yàn)字符塊和校驗(yàn)字符CRC。優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)傳輸速率較高；優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)傳輸速率較高；缺點(diǎn)：要求發(fā)送時鐘和接收時鐘保持嚴(yán)格同步。數(shù)據(jù)格式缺點(diǎn)：要求發(fā)送時鐘和接收時鐘保持嚴(yán)格同步。數(shù)據(jù)格式如下圖所示。如下圖所示。 5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例串行通信的分類：串行通信的分類：異步方式：異步方式：以字符為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，每一個字符均按固定的以字符為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，每一個

17、字符均按固定的字符格式傳送，又被稱為幀字符格式傳送，又被稱為幀。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：不需要傳送同步脈沖，可靠性高，所需設(shè)備簡單；不需要傳送同步脈沖，可靠性高，所需設(shè)備簡單；缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：字符幀中因包含有起始位和停止位而降低了有效數(shù)字符幀中因包含有起始位和停止位而降低了有效數(shù)據(jù)的傳輸速率。數(shù)據(jù)格式如下圖所示：據(jù)的傳輸速率。數(shù)據(jù)格式如下圖所示：5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例5. 信號的調(diào)制與解調(diào)信號的調(diào)制與解調(diào)調(diào)制：調(diào)制：進(jìn)行長距離傳輸時，需要在發(fā)送端將進(jìn)行長距離傳輸時，需要在發(fā)送端將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成適合

18、適合電話網(wǎng)傳輸?shù)碾娫捑W(wǎng)傳輸?shù)哪M信號模擬信號，這一過程稱為，這一過程稱為“調(diào)制調(diào)制”；解調(diào)解調(diào)：在接收端將電話網(wǎng)上傳輸?shù)脑诮邮斩藢㈦娫捑W(wǎng)上傳輸?shù)哪M信號還原成原來的數(shù)字信模擬信號還原成原來的數(shù)字信號號，這一過程稱為，這一過程稱為“解調(diào)解調(diào)”。數(shù)字信號數(shù)字信號模擬信號模擬信號數(shù)字信號數(shù)字信號5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例6.串行接口Serial Interfac：是指數(shù)據(jù)一位位地順序傳送，其特點(diǎn)是通信線路簡單，只要一對傳輸線就可以實(shí)現(xiàn)雙向通信，并可以利用電話線，從而大大降低了成本，特別適用于遠(yuǎn)距離通信，但

19、傳送速度較慢。串口的出現(xiàn)是在1980年前后，數(shù)據(jù)傳輸率是115kbps230kbps。串口出現(xiàn)的初期是為了實(shí)現(xiàn)連接計(jì)算機(jī)外設(shè)的目的，初期串口一般用來連接鼠標(biāo)和外置Modem以及老式攝像頭和寫字板等設(shè)備。串口也可以應(yīng)用與由于兩臺計(jì)算機(jī)（或設(shè)備）之間的互聯(lián)及數(shù)據(jù)傳輸。目前串口多用于工控和測量設(shè)備以及部分通信設(shè)備中。 串行接口按電氣標(biāo)準(zhǔn)及協(xié)議來分包括RS-232C、RS-422、RS485等。RS-232C、RS-422與RS-485標(biāo)準(zhǔn)只對接口的電氣特性做出規(guī)定，不涉及接插件、電纜或協(xié)議。 5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編

20、程實(shí)例編程實(shí)例a) EIA RS-232C：是是異步串行異步串行通信中應(yīng)用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)總線，是通信中應(yīng)用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)總線，是美國美國EIA（Electronic Industries Association，電子工業(yè)聯(lián)合會）開發(fā)公布的通信協(xié)議。，電子工業(yè)聯(lián)合會）開發(fā)公布的通信協(xié)議。適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在0-20kb/s范圍內(nèi)的通信，包括了按位串行傳輸?shù)碾姎夂蜋C(jī)范圍內(nèi)的通信，包括了按位串行傳輸?shù)碾姎夂蜋C(jī)械方面的規(guī)定。在微機(jī)通信接口中被廣泛采用。械方面的規(guī)定。在微機(jī)通信接口中被廣泛采用。1. 電氣特性：電氣特性： 邏輯邏輯1：-3V - -15V，典型值為，典型值為-12V； 邏

21、輯邏輯0：+3V - +15V ，典型值為，典型值為+12V2電平轉(zhuǎn)換電平轉(zhuǎn)換 下圖為下圖為EIA RS232C與與TTL電路之間進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換的示意圖電路之間進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換的示意圖1488: 輸入為輸入為TTL電平，電平， 輸出為輸出為RS-232C電平電平1489: 輸入為輸入為RS-232C電平，電平， 輸出為輸出為TTL電平電平5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例EIA RS-232C：3傳輸距離及通信速率：傳輸距離及通信速率：RS232C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定DTE和和DCE之間最之間最大傳輸距離為大傳輸距離

22、為15m。傳輸數(shù)據(jù)速率不能高于。傳輸數(shù)據(jù)速率不能高于20Kbp/s。4連接器連接器 最常用的最常用的RS232C連接器是連接器是DB9型連接器（也有型連接器（也有25型連接型連接器器），如下圖所示。），如下圖所示。5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例（a） DB-25 （b） DB-925芯和9芯D型插接件引腳的定義和信號之間的對應(yīng)關(guān)系5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例EIA RS-232C：5RS232C的接口信號的接口

23、信號1)請求發(fā)送請求發(fā)送RTS（Request to send）：）：表示表示DTE請求請求DCE發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)。2)允許發(fā)送允許發(fā)送CTS（Clear to send）：）：表示表示DCE準(zhǔn)備接收準(zhǔn)備接收DTE發(fā)來的數(shù)據(jù)。發(fā)來的數(shù)據(jù)。3)數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好DSR（Data Set Ready）：）：此信號有效（此信號有效（ON狀態(tài)）時狀態(tài)）時表明表明MODEM處于可以使用的狀態(tài)。處于可以使用的狀態(tài)。4)數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好DTR（Data Terminal Ready）：）：此信號有效（此信號有效（ON狀狀態(tài)）時表明數(shù)據(jù)終端可以使用。態(tài)）時表明數(shù)據(jù)終端可以使用。5)載波

24、檢測載波檢測DCD（Data Carrier Detection）：）：此信號用來表示此信號用來表示DCE已接已接通通信信道，通知通通信信道，通知DTE準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。6)振鈴指示振鈴指示RI（Ringing）：）：當(dāng)當(dāng)MODEM檢測到線路上有振鈴呼叫信號時，檢測到線路上有振鈴呼叫信號時，使該信號有效（使該信號有效（ON狀態(tài)）。狀態(tài)）。7)發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)TxD（Transimitted Data）：）：通過通過TxD線計(jì)算機(jī)將串行數(shù)據(jù)線計(jì)算機(jī)將串行數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送到DCE。8)接收數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)RxD（Received Data）：）：通過通過RxD線計(jì)算機(jī)接收從線計(jì)算機(jī)接收從DCE

25、送來送來的串行數(shù)據(jù)。的串行數(shù)據(jù)。9)GND：地。地。DTE：數(shù)據(jù)終端設(shè)備，如PC 。DCE：數(shù)據(jù)通信設(shè)備，如MODEM 5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例EIA RS-232C：信號線的連接信號線的連接1） 遠(yuǎn)距離連接遠(yuǎn)距離連接 遠(yuǎn)距離連接需要加調(diào)制解調(diào)器遠(yuǎn)距離連接需要加調(diào)制解調(diào)器MODEM，如下圖所示。，如下圖所示。2）近距離連接）近距離連接 近距離連接不用近距離連接不用MODEM，如下頁圖所示。，如下頁圖所示。5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電

26、路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例2）近距離連接：）近距離連接： 近距離連接不用近距離連接不用MODEM，如下圖所示。，如下圖所示。5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例計(jì)算機(jī)利用RS-232C接口進(jìn)行串口通信，有簡單連接和完全連接兩種連接方式。簡單連接又稱三線連接，即只連接發(fā)送數(shù)據(jù)線、接收數(shù)據(jù)線和信號地，如圖6.1.2所示。如果應(yīng)用中還需要使用RS-232C的控制信號，則采用完全連接方式，如圖6.1.3所示。在波特率不高于9 600 bps的情況下進(jìn)行串口通信時，通信線路的長度通常要求小于15米，否則可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟

27、失現(xiàn)象。圖6.1.2 簡單連接形式 圖6.1.3 完全連接形式 b)RS-422串行通信接口：串行通信接口：是RS-232的改進(jìn)型，允許在相同傳輸線上連接多個接收節(jié)點(diǎn)，最多可接10個節(jié)點(diǎn)，即一個主設(shè)備（Master），其余10個為從設(shè)備（Salve），從設(shè)備之間不能通信。RS-422支持一點(diǎn)對多點(diǎn)（單機(jī)發(fā)送多機(jī)接收，最多10個）的雙向通信。vRS-422的特性：最大傳輸距離：4000英尺（約1219m）；最大傳輸速率：10Mb/s。注：傳輸速率與平衡雙絞線的長度有關(guān)，只有在很短的距離下才能獲得最高傳輸速率。在最大傳輸距離時，傳輸速率為100Kb/s。一般100m長的雙絞線上所能獲得的最大傳輸速

28、率僅為1 Mb/s。5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例C）RS-485串行總線接口：串行總線接口：在RS-422的基礎(chǔ)上，為擴(kuò)展應(yīng)用范圍，EIA制定了RS-485標(biāo)準(zhǔn)，增加了多點(diǎn)、雙向通信能力。vRS-485的特性：的特性： RS-485可以采用二線與四線方式，二線制可實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)雙向通信。而采用四線連接時，與RS-422一樣只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對多的通信，即只能有一個主設(shè)備，其余為從設(shè)備。RS-485可以連接多達(dá)32個設(shè)備。RS-485收發(fā)器采用平衡發(fā)送和差分接收，即在發(fā)送端，驅(qū)動器將在發(fā)送端，驅(qū)動器將TTL電平

29、信號轉(zhuǎn)換成差分信號輸出；電平信號轉(zhuǎn)換成差分信號輸出；在接收端，接收器將差分信號變成在接收端，接收器將差分信號變成TTL電平電平，因此具有抑制共模干擾的能力。接收器能夠檢測低達(dá)200mV的電壓，具有高的靈敏度，故數(shù)據(jù)傳輸距離可達(dá)千米以上（幾十米至上千米）。RS-485的共模輸出電壓在-7+12V之間，接收器最小輸入阻抗為12k。RS-485滿足所有RS-422的規(guī)范，所以RS-485的驅(qū)動器可以在RS-422網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用。RS-485的最大傳輸速率：10Mb/s。在最大傳輸距離時，傳輸速率為100Kb/s。RS-485需兩個終端電阻，接在傳輸總線的兩端，要求電阻阻值約等于傳輸電纜的特性阻抗。在短距

30、離傳輸（300m以下）時可不需終端電阻。5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例6.1.2 S3C2410A的的UART1UART （Universal Asynchronous Receiver and Transmitter，通用異步收發(fā)器）簡介：，通用異步收發(fā)器）簡介：組成：主要由數(shù)據(jù)線接口、控制邏輯、配置寄存器、波特率發(fā)生器、發(fā)送部分和接收部分組成；傳輸方式：采用異步串行通信方式，采用RS-232C 9芯接插件（DB-9）連接，是廣泛使用的串行數(shù)據(jù)傳輸方式，5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)

31、串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例圖6.1.4 UART的字符傳輸格式 5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例UART以字符為單位進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，每個字符的傳輸格式如圖6.1.4所示，包括線路空閑狀態(tài)（高電平）、起始位（低電平）、58位數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位（可選）和停止位（位數(shù)可以是1、1.5或2位）。這種格式通過起始位和停止位來實(shí)現(xiàn)字符的同步。UART內(nèi)部一般具有配置寄存器，通過該寄存器可以配置數(shù)據(jù)位數(shù)（58位）、是否有校驗(yàn)位和校驗(yàn)的類型以及停止位的位數(shù) （1位、1.5位或2位

32、）等。2S3C2410A的的UART結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)vS3C2410A的UART提供3個獨(dú)立的異步串行I/O口，都可運(yùn)行于中斷模式或DMA模式。在使用系統(tǒng)時鐘的情況下，UART可以支持最高230.4Kbps的傳輸速率。如果外部設(shè)備通過UEXTCLK為UART提供時鐘，那么UART的傳輸速率可以更高。每個UART通道包含兩個用于接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的16字節(jié)的FIFO緩沖寄存器。v如圖6.1.5所示，S3C2410A的UART由波特率發(fā)生器、發(fā)送器、接收器以及控制單元組成。波特率發(fā)生器的時鐘可以由PCLK或UEXTCLK提供。發(fā)送器和接收器包含16字節(jié)的FIFO緩沖寄存器和數(shù)據(jù)移位器。發(fā)送時，數(shù)據(jù)被寫入FIF

33、O，然后拷貝到發(fā)送移位器中，接下來數(shù)據(jù)通過發(fā)送數(shù)據(jù)引腳（TxDn）被發(fā)送。接收時，接收到的數(shù)據(jù)從接收數(shù)據(jù)引腳（RxDn）移入，然后從移位器拷貝到FIFO中。 5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例圖圖6.1.5 S3C2410A的的UART方框圖（具有方框圖（具有FIFO）發(fā)送緩沖寄存器發(fā)送緩沖寄存器發(fā)送移位器發(fā)送移位器波特率波特率發(fā)送器發(fā)送器接收移位器接收移位器接收緩沖寄存器接收緩沖寄存器3S3C2410A UART的操作：的操作：包含有數(shù)據(jù)發(fā)送、數(shù)據(jù)接收、中斷產(chǎn)生、波特率發(fā)生、回送模式、紅外模式和自動流控制

34、等。（1）數(shù)據(jù)發(fā)送（）數(shù)據(jù)發(fā)送（Data Transmission）：）：發(fā)送的數(shù)據(jù)幀是可編程的。它包括1個起始位、58個數(shù)據(jù)位、1個可選的奇偶校驗(yàn)位和12個停止位，具體設(shè)置由行控制寄存器（ULCONn）確定。發(fā)送器還可以產(chǎn)生暫停狀態(tài)，在一幀發(fā)送期間連續(xù)輸出“0”。在當(dāng)前發(fā)送的字完全發(fā)送完成之后發(fā)出暫停信號。在暫停信號發(fā)出后，繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)到Tx FIFO（發(fā)送保持寄存器在非FIFO模式）。（2）數(shù)據(jù)接收（）數(shù)據(jù)接收（Data Reception）：）：與數(shù)據(jù)發(fā)送類似，接收的數(shù)據(jù)幀也是可編程的。它包括1個起始位，58個數(shù)據(jù)位、1個可選的奇偶校驗(yàn)位和12個停止位，具體設(shè)置由行控制寄存器（ULCON

35、n）確定。接收器可以檢測溢出錯誤和幀錯誤接收器可以檢測溢出錯誤和幀錯誤。溢出錯誤溢出錯誤指新數(shù)據(jù)在舊數(shù)據(jù)還沒有被讀出之前就將其覆蓋了。幀錯誤幀錯誤指接收的數(shù)據(jù)沒有有效的停止位。注：當(dāng)在3個字時間段沒有接收任何數(shù)據(jù)和在FIFO模式RxFIFO不空時，產(chǎn)生接收暫停狀態(tài)。5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例（3）自動流控制（）自動流控制（Auto Flow Control，AFC）如圖6.1.6所示，S3C2410A的UART0和UART1使用nRTS和nCTS信號支持自動流控制。在這種情況下，它可以連接到外部的U

36、ART。如果用戶希望將UART連接到Modem,則需要通過軟件來禁止UMCONn寄存器中的自動流控制位并控制nRTS信號。圖6.1.6 UART AFC接口5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例a）UART A發(fā)送發(fā)送b）UART A接收接收在AFC狀態(tài)，nRTS根據(jù)接收器的狀態(tài)和nCTS信號控制發(fā)送器的操作。只有當(dāng)nCTS信號是有效時（在AFC狀態(tài)，nCTS表示其他UART的FIFO已經(jīng)準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)），UART的發(fā)送器才發(fā)送在FIFO中的數(shù)據(jù)。在UART接收數(shù)據(jù)之前，當(dāng)其接收FIFO具有多余2字節(jié)的空閑空間

37、時，nRTS有效；如果其接收FIFO的空閑空間少于1字節(jié)，則nRTS無效（在AFC狀態(tài)，nRTS指示它自己的接收FIFO已經(jīng)準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)）。（4）RS-232接口（接口（RS-232C interface）如果用戶希望將UART連接到Modem接口，則需要使用nRTS、nCTS、nDSR、nDTR、DCD和nRI信號。在這個狀態(tài)，用戶可以使用通用的I/O接口，通過軟件來控制這些信號，因?yàn)锳FC不支持RS-232C接口。5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例（5）中斷）中斷DMA請求產(chǎn)生（請求產(chǎn)生（Interr

38、upt/DMA Request Generation）S3C2410A的每個UART有5個狀態(tài)（Tx/Rx/Error）信號：溢出錯誤、幀錯誤、接收緩沖數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好、發(fā)送緩沖空、發(fā)送移位器空。這些狀態(tài)通過相關(guān)的狀態(tài)寄存器（UTRSTATn/UERSTATn）指示。v溢出錯誤和幀錯誤指示接收數(shù)據(jù)時發(fā)生的錯誤狀態(tài)。如控制寄存器UCONn中的接收錯誤狀態(tài)中斷使能位置1，那么溢出錯誤和幀錯誤的任何一個都可以產(chǎn)生接收錯誤狀態(tài)中斷請求。當(dāng)檢測到接收錯誤狀態(tài)中斷請求時，可以通過讀UERSTSTn的值來確定引起請求的信號。v如控制寄存器（UCONn）中的接收模式置為“1”（中斷請求模式或查詢模式），那么在FIF

39、O模式，當(dāng)接收器將接收移位器中的數(shù)據(jù)傳送到接收FIFO寄存器中，并且接收的數(shù)據(jù)量達(dá)到RxFIFO的觸發(fā)水平時，則產(chǎn)生Rx中斷。在非FIFO模式，如果采用中斷請求和查詢模式，當(dāng)把接收移位器中的數(shù)據(jù)傳送到接收保持寄存器中時，將產(chǎn)生Rx中斷。5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例v如控制寄存器（UCONn）中的發(fā)送模式置為1（中斷請求模式或查詢模式），那么在FIFO模式，當(dāng)發(fā)送器將發(fā)送FIFO寄存器中的數(shù)據(jù)傳送到發(fā)送移位器中，并且發(fā)送FIFO中剩余的發(fā)送數(shù)據(jù)量達(dá)到TxFIFO的觸發(fā)水平時，則產(chǎn)生Tx中斷。在非FIFO

40、模式，如果采用中斷請求和查詢模式，當(dāng)把發(fā)送保持寄存器中的數(shù)據(jù)傳送到發(fā)送移位器時，將產(chǎn)生Tx中斷。v如果在控制寄存器中的接收模式和發(fā)送模式選擇了DMAn請求模式，那么在上面提到的情況下將產(chǎn)生DMAn請求，而不是Rx或Tx中斷。5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例（6）波特率的產(chǎn)生（）波特率的產(chǎn)生（Baud-Rate Generation）每個UART的波特率發(fā)生器為發(fā)送器和接收器提供連續(xù)的時鐘。波特率發(fā)生器的時鐘源可以選擇使用S3C2410A的內(nèi)部系統(tǒng)時鐘或UEXTCLK。換句話說，通過設(shè)置UCONn的時鐘選擇

41、位可以選擇不同的分頻值。波特率時鐘可以通過對源時鐘（PCLK或者UEXTCLK）16分頻和對在UART波特率系數(shù)寄存器（UBRDIVn）中的16位分頻數(shù)設(shè)置得到。（7）回送模式（）回送模式（Loopback Mode）S3C2410A DART提供一種測試模式，即回送模式，用于發(fā)現(xiàn)通信連接中的孤立錯誤。這種模式在結(jié)構(gòu)上使UART的RXD與TXD連接。因此，在這個模式，發(fā)送的數(shù)據(jù)通過RXD被接收器接收。該模式通過設(shè)置UART控制寄存器（UCONn）的回送位來進(jìn)行選擇。 （8）紅外模式（）紅外模式（Infra-Red （IR） Mode）S3C2410A的UART模塊支持紅外發(fā)送和接收，該模式可以

42、通過設(shè)置UART行控制寄存器（ULCONn）中的紅外模式位來選擇。5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例4S3C2410A UART專用寄存器的配置專用寄存器的配置（1）UART行控制寄存器（ULCONn） UART行控制寄存器是UART通道0UART通道2行控制寄存器，包含有ULCON0、ULCON1和ULCON2，為可讀寫寄存器，地址為0 x5000 0000、0 x5000 4000和0 x5000 8000，其位功能如表6.1.2所列，復(fù)位值為0 x00，推薦使用值為0 x3。5.5 串行接口串行接口

43、串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例表表6.1.2 UART行控制寄存器的位功能行控制寄存器的位功能ULCONn的位功能 位 設(shè)置 保留 7 保留位 紅外正常模式選擇 6 0：正常模式；1：紅外模式 奇偶校驗(yàn)?zāi)Ｊ竭x擇 5:3 0 xx：無奇偶校驗(yàn)；100：奇校驗(yàn)101：偶校驗(yàn)110：強(qiáng)制奇偶校驗(yàn)校驗(yàn)1；111：強(qiáng)制奇偶校驗(yàn)校驗(yàn)0 停止位選擇 2 0：每幀1個停止位；1：每幀2個停止位 發(fā)送或者接收字長設(shè)置 1:0 00：5位；01：6位；10：7位；11：8位 5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UA

44、RT UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例（2）UART控制寄存器（UCONn）UART控制寄存器（UCONn）是UART通道0UART通道2控制寄存器，包含有UCON0、 UCON1和UCON2，為可讀寫寄存器，地址為0 x5000 0004、0 x5000 4004和0 x5000 8004，其位功能如表6.1.3所列，復(fù)位值為0 x00，推薦使用值為0 x245。5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例表表6.1.3 UART控制寄存器（控制寄存器（UCONn）的位功能）的位功能 UCONn的位功能位

45、設(shè)置波特率時鐘選擇100：使用PCLK ，UBRDIVn = （int）（PCLK / （bps x 16） ） -1；1：使用UEXTCLK（GPH8），UBRDIVn=（int）（UEXTCLK/（bps16）-1發(fā)送中斷請求類型選擇90：脈沖；1：電平接收中斷請求類型選擇80：脈沖；1：電平Rx超時中斷使能控制70：禁止；1：使能接收錯誤狀態(tài)中斷使能控制60：禁止；1：使能回送模式選擇50：正常模式；1：回送模式保留4保留位5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例發(fā)送模式選擇3:2確定將Tx數(shù)據(jù)寫入UART

46、發(fā)送緩沖寄存器的模式。00：禁止；01：中斷請求或查詢模式；10：DMA0請求（僅UART0），DMA3請求（僅UART2）；11：DMA1請求（僅UART1）接收模式選擇1:0確定從UART接收緩沖寄存器讀數(shù)據(jù)的模式。00：禁止；01：中斷請求或查詢模式；10：DMA0請求（僅UART0），DMA3請求（僅UART2）；11：DMA1請求（僅UART1）5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例（3）UART FIFO控制寄存器（UFCONn）UART FIFO控制寄存器（UFCONn）是UART通道0UART通

47、道2的FIFO控制寄存器，包含有UFCON0、 UFCON1和UFCON2，為可讀寫寄存器，地址為0 x5000 0008、0 x5000 4008和0 x5000 8008，其位功能如表6.1.4所列，復(fù)位值為0 x0，推薦使用值為0 x0。5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例表6.1.4 UART FIFO控制寄存器（UFCONn）的位功能 UFCONn的位功能位描述發(fā)送FIFO的觸發(fā)條件選擇7:600：空；01：4字節(jié)；10：8字節(jié)；11：12字節(jié)接收FIFO的觸發(fā)條件選擇5:400：4字節(jié)；01：8字

48、節(jié)；10：12字節(jié)；11：16字節(jié)保留3保留位Tx FIFO復(fù)位位2該位在FIFO復(fù)位后自動清除。0：正常；1：Tx FIFO復(fù)位Rx FIFO復(fù)位位1該位在FIFO復(fù)位后自動清除0：正常；1：Rx FIFO復(fù)位FIFO使能控制00：禁止；1：使能（4）UART Modem控制寄存器（UMCONn）UART Modem控制寄存器（UMCONn）是UART通道0和 UART通道1 調(diào)制解調(diào)器控制寄存器，包含有UMCON0和 UMCON1，為可讀寫寄存器，地址為0 x5000 000C、0 x5000 400C和0 x5000 800C，其中0 x5000 800C為保留寄存器，其位功能如表6.1

49、.5所列，復(fù)位值為0 x0，推薦使用值為0 x0。5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例表6.1.5 UART Modem控制寄存器（UMCONn）的位功能UMCONn的位功能位描述發(fā)送FIFO的觸發(fā)條件選擇7:600：空；01：4字節(jié)；10：8字節(jié)；11：12字節(jié)接收FIFO的觸發(fā)條件選擇5:400：4字節(jié)；01：8字節(jié)；10：12字節(jié)；11：16字節(jié)保留3保留位Tx FIFO復(fù)位位2該位在FIFO復(fù)位后自動清除。0：正常；1：Tx FIFO復(fù)位Rx FIFO復(fù)位位1該位在FIFO復(fù)位后自動清除0：正常；1：

50、Rx FIFO復(fù)位FIFO使能控制00：禁止；1：使能5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例5.5 串行接口串行接口 （5）UART發(fā)送緩沖數(shù)據(jù)寄存器(UTXH0，UTXH1和UTXH2 )用來保存發(fā)送數(shù)據(jù)。（L：小端模式：B：大端模式） 寄存器地址讀/寫描述復(fù)位值UTXH00 x50000020(L)0 x50000023(B)W(字節(jié))UART通道0發(fā)送緩存寄存器-UTXH10 x50004020(L)0 x50004023(B)W(字節(jié))UART通道1發(fā)送緩存寄存器-UTXH20 x50008020(L)

51、0 x50008023(B)W(字節(jié))UART通道2發(fā)送緩存寄存器-串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例UTXH0，UTXH1和UTXH2寄存器相應(yīng)位描述UTXHn位描述復(fù)位值TXDATAn7:0UARTn的發(fā)送數(shù)據(jù)-5.5 串行接口串行接口 （6）UART接收數(shù)據(jù)的緩沖寄存器（URXH0，URXH1和URXH2）保存接收數(shù)據(jù)。 寄存器地址讀/寫描述復(fù)位值URXH00 x50000024(L)0 x50000027(B)R(字節(jié))UART通道0接收緩存寄存器-URXH10 x50004024(L)0 x50004027(B)R(字節(jié))

52、UART通道1接收緩存寄存器-URXH20 x50008024(L)0 x50008027(B)R(字節(jié))UART通道2接收緩存寄存器-串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例URXH0，URXH1和URXH2寄存器相應(yīng)位描述URXHn位描述復(fù)位值RXDATAn7:0UARTn接收的數(shù)據(jù)-5.5 串行接口串行接口 （7）UART 發(fā)送接收狀態(tài)寄存器 （UTRSTAT0，UTRSTAT1和UTRSTAT2 ）串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例寄存器地址讀/寫描述復(fù)位值UTRSTA

53、T00 x50000010RUART通道0發(fā)送接收狀態(tài)寄存器0 x6UTRSTAT10 x50004010RUART通道1發(fā)送接收狀態(tài)寄存器0 x6UTRSTAT20 x50008010RUART通道2發(fā)送接收狀態(tài)寄存器0 x65.5 串行接口串行接口 （7）UART 發(fā)送接收狀態(tài)寄存器 （UTRSTAT0，UTRSTAT1和UTRSTAT2 ）串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例UTRSTAT0、UTRSTAT1和UTRSTAT2寄存器相應(yīng)位描述UTRSTATn20位描述復(fù)位值發(fā)送器為空2當(dāng)發(fā)送緩存和發(fā)送移位寄存器為空時，自動置1。

54、0 ：不為空；1：發(fā)生器為空1發(fā)送緩存為空1當(dāng)發(fā)送緩存為空時，自動置1。0：發(fā)送緩存不為空；1：發(fā)送緩存為空1接受緩存數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒0接收緩存寄存器包含有效數(shù)據(jù)，自動置1。0：接收緩存寄存器空1：接收緩存寄存器有接收到的有效數(shù)據(jù)05.5 串行接口串行接口 （8）UART錯誤狀態(tài)寄存器 （UERSTAT0，UERSTAT1和UERSTAT2 ） UERSTAT0、UERSTAT1和UERSTAT2寄存器描述串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例寄存器地址讀/寫描述復(fù)位值UERSTAT00 x50000014RUART通道0接收錯誤狀態(tài)寄存器

55、0 x0UERSTAT10 x50004014RUART通道1接收錯誤狀態(tài)寄存器0 x0UERSTAT20 x50008014RUART通道2接收錯誤狀態(tài)寄存器0 x05.5 串行接口串行接口 （8）UART錯誤狀態(tài)寄存器 （UERSTAT0，UERSTAT1和UERSTAT2 ） UERSTAT0、UERSTAT1和UERSTAT2寄存器描述串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例UERSTATn位位描述描述復(fù)位值復(fù)位值保留保留3 3保留保留0 0幀錯誤幀錯誤2 2在接收操作中，任何時候發(fā)生幀錯誤該位都將自動置在接收操作中，任何時候發(fā)生

56、幀錯誤該位都將自動置1 1。0 0：接收時未發(fā)生幀錯誤：接收時未發(fā)生幀錯誤1 1：接收時發(fā)生幀錯誤：接收時發(fā)生幀錯誤0 0保留保留1 1保留保留0 0溢出錯誤溢出錯誤0 0在接收操作中，任何時候發(fā)生幀錯誤該位都將自動置在接收操作中，任何時候發(fā)生幀錯誤該位都將自動置1 1。0 0：接收時未發(fā)生溢出錯誤：接收時未發(fā)生溢出錯誤1 1：接收時發(fā)生溢出錯誤：接收時發(fā)生溢出錯誤0 0（9）UART FIFO狀態(tài)寄存器 （UFSTAT0，UFSTAT1和UFSTAT2 ） UFSTAT0、UFSTAT1和UFSTAT2寄存器描述 5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART

57、 UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例寄存器地址讀/寫描述復(fù)位值UFSTAT00 x50000018RUART通道0 FIFO狀態(tài)寄存器0 x00UFSTAT10 x50004018RUART通道1 FIFO狀態(tài)寄存器0 x00UFSTAT20 x50008018RUART通道2 FIFO狀態(tài)寄存器0 x00（9） UFSTAT0、UFSTAT1和UFSTAT2寄存器描述 5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例UFSTATn位描述復(fù)位值保留15:10保留0發(fā)送FIFO滿9發(fā)送操作中，發(fā)送FIFO滿的任何時

58、候，該位都將自動置10：0字節(jié)=發(fā)送FIFO數(shù)據(jù) =15字節(jié)1：滿0接收FIFO滿8接收操作中，接收FIFO滿的任何時候，該位都將自動置1。0：0字節(jié)=接收FIFO數(shù)據(jù) 0-6.1.3 與 S3C2410A UART連接的串行接口電路1S3C2410A UART與與RS-232C的接口電路的接口電路v要完成最基本的串行通信功能，實(shí)際上只需要RXD、TXD和GND即可。由于RS-232C標(biāo)準(zhǔn)所定義的高、低電平信號與S3C2410A系統(tǒng)的LVTTL電路所定義的高、低電平信號不同，RS-232C標(biāo)準(zhǔn)采用負(fù)邏輯方式，標(biāo)準(zhǔn)邏輯“1”對應(yīng)-3V-15V電平，標(biāo)準(zhǔn)邏輯“0”對應(yīng)+3V+15V電平。vLVTT

59、L的標(biāo)準(zhǔn)邏輯“1”對應(yīng)23.3V電平，標(biāo)準(zhǔn)邏輯“0”對應(yīng)00.4V電平。顯然，兩者間要進(jìn)行通信必須經(jīng)過信號電平的轉(zhuǎn)換。目前常使用的電平轉(zhuǎn)換電路有MAX232等。S3C2410A與MAX232的接口電路如4.21所示。v在圖6.1.7中，包含有UART0和UART1與RS-232C的接口電路，通過9芯的D型插頭與外設(shè)連接。也可設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)送與接收的狀態(tài)指示LED，當(dāng)有數(shù)據(jù)通過串行口傳輸時，LED閃爍，便于用戶掌握其工作狀態(tài)，以及進(jìn)行軟、硬件的調(diào)試。 5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UART接口電路接口電路 編程實(shí)例編程實(shí)例圖圖6.1.7 S3C241

60、0A的的RS-232C接口電路接口電路 6.1.4 S3C2410A UART編程實(shí)例v工程模板uart.c文件參考v本程序?qū)嵗龑?shí)現(xiàn)從UART0接收數(shù)據(jù)，然后分別從UART0和UART1發(fā)送出去。其功能可以把鍵盤敲擊的字符通過PC機(jī)的串口發(fā)送給ARM系統(tǒng)上的UART0，ARM系統(tǒng)上的UART0接收到字符后，再通過UART0和UART1送給PC機(jī)，這樣就完成了串口間的收發(fā)數(shù)據(jù)。要實(shí)現(xiàn)以上數(shù)據(jù)的收發(fā)功能，需要編寫的主要代碼如下。1定義與定義與UART相關(guān)的寄存器相關(guān)的寄存器以UART0為例，需要定義的寄存器如下：5.5 串行接口串行接口 串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)串行接口基本原理與結(jié)構(gòu)UART UAR