嵌入式體系結構實驗4

1、實驗四UART通信實驗1、實驗目的掌握S3c2410UART串口通信的工作原理掌握s3c2419串口初始化的方法掌握使用串口進行數(shù)據(jù)收、發(fā)的程序結構。了解通過串口通信進行設備控制的方法。2、實驗設備硬件：PC機，嵌入式系統(tǒng)實驗箱軟件：ADS1.2 或者 KEIL MDK3、實驗內容3.1 s3c2410 的 UART 模塊S3c2410處理器內部集成了 3個獨立的UART通信接口,UART0、UART1和UART2， 具有以下特征：所有的UART接口都可以選擇采用查詢、中斷或者DMA控制方式。各UART波特率的時鐘源可以選擇PCLK或者UCLK，通過配置波特率分頻系數(shù)， 通信采用的波特率可調，

2、最高可達230.4KPS。每個UART通信模塊都擁有16字節(jié)大小的收/發(fā)數(shù)據(jù)隊列各一個。內置紅外（IrDA）編碼器和解碼器，支持紅外工作模式。UART0和UART1配有nRTS和nCTS信號，支持握手傳輸方式。內部可檢測多種接收錯誤，包括幀覆蓋錯誤、奇偶校驗錯、幀格式錯、間斷狀態(tài)等， 并支持錯誤中斷請求?？赏ㄟ^編程配置幀格式、工作模式（AFC、回環(huán)模式、紅外模式）、FIFO、控制方 式選擇等等。UART應用編程，包括兩個部分，即UART初始化配置和UART通信控制。涉及的 底層特殊功能寄存器包括各種控制寄存器、狀態(tài)寄存器和數(shù)據(jù)寄存器。UART初始化過 程就是針對各種控制寄存器的初始化配置。利用

3、查詢方式進行通信控制方式，主要通過 查詢狀態(tài)寄存器，讀寫數(shù)據(jù)寄存器實現(xiàn)的。3.2 S3c2410 的 UART 模塊相關 SFRSFR名稱地址讀寫特性功能描述復位值控制寄存器ULCONnUARTn 基址+0讀/寫UART幀格式控制寄存器UCONnUARTn 基址+4UART控制寄存器UFCONnUARTn 基址+8UART收發(fā)隊列FIFO控制寄存器UMCONnUARTn 基址+CUART Modem控制寄存器UBRDIVnUARTn 基址+28UART波特率分頻系數(shù)寄存器狀態(tài)寄存器UTRSTATnUARTn 基址+10只讀UART發(fā)送/接收狀態(tài)寄存器UERSTATnUARTn 基址+14UAR

4、T錯誤狀態(tài)寄存器UFSTATnUARTn 基址+18UART收發(fā)隊列FIFO狀態(tài)寄存器UMSTATnUARTn 基址+1CUART Modem狀態(tài)寄存器數(shù)據(jù)寄存器按字節(jié)訪問，需要根據(jù)存儲器的端序，采用不同的訪問地址UTXH0UARTn基址+23 （大端對齊）UARTn基址+20 （小端對齊）只寫發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖寄存器URXH0UARTn基址+27（大端對齊）UARTn基址+24 （小端對齊）只讀接收數(shù)據(jù)緩沖寄存器3.3 UART查詢方式收發(fā)原理通過查詢 UTRSTAT 寄存器的 Transmitter empty 位和 Receive buffer data ready 位，確定是否能夠向UTXH

5、n寫入數(shù)據(jù)和從URXHn讀取數(shù)據(jù)。圖2查詢方式進行接收4、實驗要求對給定的工程文件進行修改，逐步完成以下要求。4.1閱讀、理解、測試給定代碼重新編譯UART的ADS工程文件，將生成的目標二進制文件system.bin,通過vivi 的下載命令:load flash ucos x下載到實驗臺的flash存儲器ucos分區(qū)，然后執(zhí)行命令boot smc ucos，執(zhí)行剛剛下載的二進制文件。通過超級終端測試程序的執(zhí)行情況，結合工程源文件的main.c源代碼，分析程序中 的兩個關鍵函數(shù)Uart_GetChn()和Uart_SendByten(),理解程序的實現(xiàn)原理。嘗試修改 main.c文件，練習對這

6、兩個函數(shù)的調用，嘗試完善以上兩個函數(shù)，以及熟悉ADS工程編 譯。4.2 UART初始化程序的編寫仔細分析給定的UART實驗代碼，會發(fā)現(xiàn)程序中并沒有對UART進行初始化，就直 接使用了，這是因為系統(tǒng)啟動時，vivi已經(jīng)完成了對UART0 口的初始化，因此可以直接 使用UART0進行通信。修改實驗代碼，修改Uart_GetChn()和Uart_SendByten()的調用形式，改用UART1進 行數(shù)據(jù)的收、發(fā)。重新編譯工程、下載、運行目標代碼。在啟動運行后，將PC與實驗 臺的連接口改到UART1，進行數(shù)據(jù)收、發(fā)，觀察運行情況。是否能夠進行字符的收發(fā) 呢？如果不能，那么是什么原因呢？設計一個UART

7、的初始化子程序，根據(jù)傳遞的參數(shù)，完成對指定的UART 口的初始 化。如果感覺有困難，那么請參考vivi代碼archs3c2410Head.S文件中對UART進行 初始化的子程序InitUART，分析代碼中對每個UART控制寄存器初始配置的含義，就 利用這些值對UART1進行初始化，而后再通過UART1進行通信，測試程序的運行情況。 完成你的初始化程序，通過傳遞參數(shù)，實現(xiàn)對指定口按參數(shù)要求進行初始化(考慮設 計一個結構體，表達串口的波特率、通信幀格式和流控制屬性)。4.3編程實現(xiàn)字符串發(fā)送功能編寫一個子程序，通過指定串口，發(fā)送字符串，用于串口打印調試信息。子程序的形式可以定義為:Uart_print(int UartNum, char * ptr);通過將字符串的首