ARM9串口UART及编程.ppt
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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异步串行通信(UART)单元S3C2410 UART单元提供3个独立的异步串行通信接口,皆可工作于查询、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(First Input First Output,先进先出移位寄存器),用于数据的接收和发送。S3C2410 UART支持可编程波特率、红外发送/接收(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。,
2、6.1.2 波特率的产生波特率由一个专用的UART波特率分频寄存器(UBRDIVn)控制,UBRDIVn值计算公如下:UBRDIVn=(int)ULK/(波特率 16)1或者 UBRDIVn=(int)PLK/(波特率 16)1式中:时钟选用ULK还是PLK由UART控制寄存器UCONn10的状态决定。如果UCONn10=0,则用PLK作为波特率发生器的时钟源频率;否则选用ULK作为波特率发生器的时钟源频率。UBRDIVn的值必须在1(2161)之间。例如:若ULK或者PLK等于40 MHz,当波特率为115200 b/s时,则UBRDIVn=(int)40 000 000/(115 200
3、16)一1=int(21.7)1=211=20,6.1.3 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、红外模式的详细介绍,参见下面6.3节。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,停止位通过行控制寄存器ULCONn配置。与发送数据帧类似,接收数据帧也是可编程的。接收帧由1个起始位、58个数据位、l个可选的奇偶校验位以及12位行控制寄存器ULCONn中设定的停止位组成。接收器还可以检测溢出错、奇偶校验错、帧错误和传输中断,每一个错误均可以设置一个错误标志。,溢出错误(overru
4、n error):指已接收到的数据在读取之前被新接收的数据覆盖;奇偶校验错:指接收器检测到的校验和与设置的不符;帧错误:指没有接收到有效的停止位;传输中断:表示接收数据RxDn保持逻辑0超过一帧的传输时间。在FIFO模式下,如果RxFIFO非空,而在3个字的传输时间内没有接受到数据,则产生超时。,6.2 UART的控制寄存器6.2.1 UART行控制寄存器ULCONn 该寄存器的位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。具体如下:ULCONn7 保留;ULCONn6 红外线模式,0:正常模式;1:红外线模式;ULCONn5:3 校
5、验模式,0 xx:无校验;100:奇校验;101:偶校验;ULCONn2 停止位,0:一个停止位;1:二个停止位;ULCONn1:0 数据位,00:5位;01:6位;10:7位;11:8位。,6.2.2 UART控制寄存器UCONn该寄存器决定UART的各种模式。UCONn10 1:ULK做波特率发生器;0:PLK做波特率发生器。UCONn9 1:Tx中断电平触发;0:Tx中断脉冲触发。UCONn8 1:Rx中断电平触发;0:Rx中断脉冲触发。UCONn7 1:接收超时中断允许;0:接收超时中断禁止。UCONn6 1:产生接收错误中断;0:不产生接收错误中断。UCONn5 l:发送直接传给接收
6、方式(loopback);0:正常模式。UCONn4 1:发送间断信号;0:正常模式发送。,UCONn3:2 发送模式选择:00:禁止发送;01:中断或查询模式;10:DMA0请求(UART0),DMA3请求(UART2);11:DMAl请求(UART1)。UCONn1:0 接收模式选择。00:禁止接收;01:中断或查询模式;10:DMA0请求UART0,DMA2请求UART2;11:DMAl请求UART1。,6.2.3 UART FIFO控制寄存器UFCONnUFCONn7:6 00:Tx FIFO寄存器中有0字节就触发中断;01:Tx FIFO寄存器中有4字节就触发中断;10:Tx FIF
7、O寄存器中有8字节就触发中断;11:Tx FIFO寄存器中有12字节就触发中断。UFCONn5:4 00:Rx FIFO寄存器中有4字节就触发中断;01:Rx FIFO寄存器中有8字节就触发中断;10:Rx FIFO寄存器中有12字节就触发中断;11:Rx FIFO寄存器中有16字节就触发中断。,UFCONn3 保留。UFCONn2 1:FIFO复位清零Tx FIFO;0:FIFO复位不清零TxFIFO。UFCONn1 1:FIFO复位清零Rx FIFO;0:F1FO复位不清零RxFIFO。UFCONn0 1:允许FIFO功能;0:禁止FIFO功能。,6.2.4 UART MODEM控制寄存器
8、UMCONnUMCONn7:5 保留,必须全为0。UMCONn4 1:允许使用AFC模式;0:禁止使用AFC模式。UMCONn3 保留,必须全为0。UMCONn0 1:激活rRTS;0:不激活rRTS。6.2.5 发送寄存器UTXH和接收寄存器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 发送和接收状态寄存器UTRSTATnUTRSTATn发送和接收状态寄存器包括 UTRSTAT0,UTRSTAT1 and UTRSTAT2 UTRSTATn 寄存器各位定义:UTRSTATn
9、1 发送缓冲器空标志0=不空;1=空。UTRSTATn 0 接收缓冲器有接收数据标志0=空;1=接收缓冲器有数据。6.2.7 波特率分频寄存器UBRDIV波特率分频寄存器UBRDIV的定义和使用在6.1.2中已叙述,不再重复。6.2.8 UART单元各寄存器的定义在随书提供的软件包2410test中,在2410addr.h文件中有关于UART单元各寄存器的定义。,/UART#define rULCON0(*(volatile unsigned*)0 x50000000)/UART 0 Line control#define rUCON0(*(volatile unsigned*)0 x5000
10、0004)/UART 0 control#define rUFCON0(*(volatile unsigned*)0 x50000008)/UART 0 FIFO control#define rUMCON0(*(volatile unsigned*)0 x5000000c)/UART 0 Modem control#define rUTRSTAT0(*(volatile unsigned*)0 x50000010)/UART 0 Tx/Rx status#define rUERSTAT0(*(volatile unsigned*)0 x50000014)/UART 0 Rx error st
11、atus#define rUFSTAT0(*(volatile unsigned*)0 x50000018)/UART 0 FIFO status,#define rUMSTAT0(*(volatile unsigned*)0 x5000001c)/UART 0 Modem status#define rUBRDIV0(*(volatile unsigned*)0 x50000028)/UART 0 Baud rate diviaor#define rULCON1(*(volatile unsigned*)0 x50004000)/UART 1 Line control#define rUCO
12、N1(*(volatile unsigned*)0 x50004004)/UART 1 Control#define rUFCON1(*(volatile unsigned*)0 x50004008)/UART 1 FIFO control#define rUMCON1(*(volatile unsigned*)0 x5000400c)/UART 1 Modem control#define rUTRSTAT1(*(volatile unsigned*)0 x50004010)/UART 1 Tx/Rx status,#define rUERSTAT1(*(volatile unsigned*
13、)0 x50004014)/UART 1 Rx error status#define rUFSTAT1(*(volatile unsigned*)0 x50004018)/UART 1 FIFO status#define rUMSTAT1(*(volatile unsigned*)0 x5000401c)/UART 1 Modem status#define rUBRDIV1(*(volatile unsigned*)0 x50004028)/UART 1 Baud rate divisor#define rULCON2(*(volatile unsigned*)0 x50008000)/
14、UART 2 Line control#define rUCON2(*(volatile unsigned*)0 x50008004)/UART 2 Control#define rUFCON2(*(volatile unsigned*)0 x50008008)/UART 2 FIFO control,#define rUMCON2(*(volatile unsigned*)0 x5000800c)/UART 2 Modem control#define rUTRSTAT2(*(volatile unsigned*)0 x50008010)/UART 2 Tx/Rx status#define
15、 rUERSTAT2(*(volatile unsigned*)0 x50008014)/UART 2 Rx error status#define rUFSTAT2(*(volatile unsigned*)0 x50008018)/UART 2 FIFO status#define rUMSTAT2(*(volatile unsigned*)0 x5000801c)/UART 2 Modem status#define rUBRDIV2(*(volatile unsigned*)0 x50008028)/UART 2 Baud rate divisor#ifdef_BIG_ENDIAN,#
16、define rUTXH0(*(volatile unsigned char*)0 x50000023)/UART 0 Transmission Hold#define rURXH0(*(volatile unsigned char*)0 x50000027)/UART 0 Receive buffer#define rUTXH1(*(volatile unsigned char*)0 x50004023)/UART 1 Transmission Hold#define rURXH1(*(volatile unsigned char*)0 x50004027)/UART 1 Receive b
17、uffer#define rUTXH2(*(volatile unsigned char*)0 x50008023)/UART 2 Transmission Hold,#define rURXH2(*(volatile unsigned char*)0 x50008027)/UART 2 Receive buffer#define WrUTXH0(ch)(*(volatile unsigned char*)0 x50000023)=(unsigned char)(ch)#define RdURXH0()(*(volatile unsigned char*)0 x50000027)#define
18、 WrUTXH1(ch)(*(volatile unsigned char*)0 x50004023)=(unsigned char)(ch)#define RdURXH1()(*(volatile unsigned char*)0 x50004027)#define WrUTXH20(ch)(*(volatile unsigned char*)0 x50008023)=(unsigned char)(ch)#define RdURXH2()(*(volatile unsigned char*)0 x50008027)#difine UTXH0(0 x50000020+3)/Byte_acce
19、ss address by DMA#define URXH0(0 x50000024+3)#difine UTXH1(0 x50004020+3),#define URXH1(0 x50004024+3)#difine UTXH2(0 x50008020+3)#define URXH2(0 x50008024+3)#else/Little Endian#define rUTXH0(*(volatile unsigned char*)0 x50000020)/UART 0 Transmission Hold#define rURXH0(*(volatile unsigned char*)0 x5
20、0000024)/UART 0 Receive buffer#define rUTXH1(*(volatile unsigned char*)0 x50004020)/UART 1 Transmission Hold#define rURXH1(*(volatile unsigned char*)0 x50004024)/UART 1 Receive buffer#define rUTXH2(*(volatile unsigned char*)0 x50000820)/UART 2 Transmission Hold,#define rURXH2(*(volatile unsigned cha
21、r*)0 x50008024)/UART 2 Receive buffer#define WrUTXH0(ch)(*(volatile unsigned char*)0 x50000020)=(unsigned char)(ch)#define RdURXH0()(*(volatile unsigned char*)0 x50000024)#define WrUTXH1(ch)(*(volatile unsigned char*)0 x50004020)=(unsigned char)(ch)#define RdURXH1()(*(volatile unsigned char*)0 x5000
22、4024)#define WrUTXH2(ch)(*(volatile unsigned char*)0 x50008020)=(unsigned char)(ch)#define RdURXH2()(*(volatile unsigned char*)0 x50008024)#difine UTXH0(0 x50000020+3)/Byte_access address by DMA,#define URXH0(0 x50000024+3)#difine UTXH1(0 x50004020+3)#define URXH1(0 x50004024+3)#difine UTXH2(0 x5000
23、8020+3)#define URXH2(0 x50008024+3)#endif,6.3 UART通信程序编写6.3.1 通信程序编写步骤UART通信程序可以采用查询、中断和DMA模式。我们通过使用较多的中断方式来介UART通信程序的编写。简单做法是,UART通信程序的编写参照例子程序。选通道,通过函数Uart_Select();选UART0UART2;选波特率和波特率发生器时钟,选波特率通过函数Uart_Pclk_En(int ch,int baud)或Uart_Pclk_En(int ch,int baud)来进行。时钟选UCLK,rUCON0|=0 x400;时钟选PCLK,rUCON
24、0,通信控制字(rUCON0)设定,如时钟选ULK做波特率发生器;Tx中断脉冲触发,Rx中断脉冲触发;接收超时中断允许;产生接收错误中断;正常模式发送:rUCON0|=(TX_INTTYPE9)|(RX_INTTYPE8)|(07)|(06)|(05)|(04)|(12)|(1);I/O口初始化,因为UART通信使用H口的第二功能,所以H口要上拉禁止:rGPHUP|=0 x1ff。H口控制寄存器nRTS1,nCTS1功能使能,rGPHCON&=0 x3c0000,rGPHCON|=0 x2faaa;设中断服务函数入口地址,把中断服务函数入口地址赋函数指针PISR_UARTn,注意,接收中断服务
25、函数入口地址和发送中断服务函数入口地址是一个,在中断服务函数中根据UTRSTATn 1和UTRSTATn 0状态决定是发送中断还是接收中断。,打开总中断屏蔽和子中断屏蔽等待中断:rINTMSK=(BIT_UART0);rINTSUBMSK=(BIT_SUB_TXD0);进入中断后,先屏蔽发送和接收中断,防止新来中断干扰我们的正常发送和接收,正常发送和接收结束后,清中断挂起和中断源挂起寄存器:ClearPending(BIT_UART0),rSUBSRCPND=(BIT_SUB_TXD0(发送),rSUBSRCPND=(BIT_SUB_RXD0|BIT_SUB_ERR0)(接收);取消中断屏蔽,
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- 关 键 词:
- ARM9 串口 UART 编程
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