S3C2440裸机实验（2）-----uart

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*****作者：黄仁军                                                                     *******
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       调试程序时，我们可以使用查看变量的方法，但是还是不能离开调试信息的打印。。。。。在开始其他实验时，首先把uart功能实验，方便调试。

      

1.UART 支持中断模式和DMA模式

2.如果是使用系统时钟，UART最高能支持115.2k/s的数据传输，如果是使用外部的时钟，速度将更高，每道uart有FIFO模式和非FIFO模式，在FIFO模式中有两个64字节的FIFO分别用于接收和发送数据，在非FIFO模式中只有1字节的缓存区

3.下面是uart的结果图

 

4..从上面的结构图可以看出，UART由：波特率发生器，发送缓存和接收缓存，控制单元四个部分组成，波特率发生器可以是系统时钟（PCLK,FCLK/N）或者外部时钟(UEXTCLK)，发送器和接收器各包含一个64字节的FIFO和数据移位器。要发送数据时，先将数据写入到FIFO接着在发送前复制到发送移位器中，随后将数据从发送数据引脚(TXDn)移出；接收数据时，从接收数据引脚(RXDn)移入收到的数据，接着从移位器复制到FIFO。

 

5.

在串行通讯处理中，常常看到硬件流控制（RTS/CTS）和软件流控制（XON/XOFF）这两个选项，这就是两个流控制的选项，目前流控制主要应用于调制解调器的数据通讯中

硬件流控制常用的有RTS/CTS流控制和DTR/DSR（数据终端就绪/数据设置就绪）流控制。
由于电缆线的限制，我们在普通的控制通讯中一般不用硬件流控制，而用软件流控制。一般通过XON/XOFF来实现软件流控制。常用方法是：当接收端的输入缓冲区内数据量超过设定的高位时，就向数据发送端发出XOFF字符（十进制的19或Control-S，设备编程说明书应该有详细阐述），发送端收到XOFF字符后就立即停止发送数据；当接收端的输入缓冲区内数据量低于设定的低位时，就向数据发送端发出XON字符（十进制的17或Control-Q），发送端收到XON字符后就立即开始发送数据。一般可以从设备配套源程序中找到发送的是什么字符。

应该注意，若传输的是二进制数据，标志字符也有可能在数据流中出现而引起误操作，这是软件流控制的缺陷，而硬件流控制不会有这个问题。

 在2440中，只有当CTS信号有效才可以发送数据，CTS有效表明其他的UART的FIFO准备好接收数据，在接收数据之前，RTS应该是有效的，并且FIFO应该是大于32字节，否则为非有效状态

 

 

注意：2440的UART 2不支持自动流控制（AFC）

6.LoopBack操作模式：
S3C2410 CPU的UART提供了一种测试模式，也就是这里所说的LoopBack模式。在设计系统的具体应用时，为了判断通讯故障是由于外部的数据链路上的问题，还是CPU内驱动程序或CPU本身的问题，这就需要采用LoopBack模式来进行测试。在LoopBack模式中，资料发送端TXD在UART内部就从逻辑上与接收端RXD连在一起，并可以来验证资料的收发是否正常。

7.uart波特率计算公式：

 UBRDIVn  = (int)( UART clock / ( buad rate x 16) ) –1

 

For example, if the baud-rate is 115200 bps and UART clock is 40 MHz, UBRDIVn is:

UBRDIVn  = (int)(40000000 / (115200 x 16) ) -1

= (int)(21.7) -1    [round to the nearest whole number]

= 22 -1 = 21

 

 

8.核心代码：

#include "uart.h"#include "2440addr.h"#include <stdlib.h>#include <stdarg.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>#include <stdio.h>#include <ctype.h>//端口和波特率初始化void uart_init(int baud){ int i; //*** PORT H GROUP //Ports : GPH10 GPH9 GPH8 GPH7 GPH6 GPH5 GPH4 GPH3 GPH2 GPH1 GPH0 //Signal : CLKOUT1 CLKOUT0 UCLK nCTS1 nRTS1 RXD1 TXD1 RXD0 TXD0 nRTS0 nCTS0 //Binary : 00 , 00 00 , 00 00 , 00 00 , 10 10 , 10 10rGPHCON = 0xaa ;//rGPHCON = 0x2a0aaa ;rGPHUP = 0x7ff; // The pull up function is disabled GPH[10:0] // 0 0 000 0 11 rULCON0 = 0x3;//Line control register : Normal,No parity,1 stop,8 bits // [15:12] [11:10] [9] [8] [7] [6] [5] [4] [3:2] [1:0] // 00 1 0 0 1 0 0 01 01 rUCON0 =0x245;rUFCON0 = 0x0; //不使用FIFOrUMCON0 = 0x00; // 不使用流控 rUBRDIV0=( (int)(PCLK/16./baud+0.5) -1 ); //Baud rate divisior register 0 for(i=0;i<100;i++);}//字节发送void uart_send_byte(int data){if(data == '/n') { //结束符while(!(rUTRSTAT0 &0x2)) ; //等待发送缓冲区为空WrUTXH0('/r'); //直接写数据到UTXH0寄存器中}//特别需要注意下面的语句不是用else和if并列while(!(rUTRSTAT0 &0x2)) ; //等待发送缓冲区为空WrUTXH0(data);}//发送字符串void uart_send_string(char *string){while(*string)uart_send_byte(*string++);}//实现类似printf函数变量输出void uart_printf(char *fmt,...){va_list ap;char string[256];va_start(ap,fmt);vsprintf(string,fmt,ap);uart_send_string(string);va_end(ap);}//从终端读取单个字符char uart_getch(void){while(!(rUTRSTAT0 &0x1)) ; //等待接收缓冲区中不为空return RdURXH0(); //直接返回接收数据寄存器URXH0中的值}//获取数据char uart_get_key(void){ if(rUTRSTAT0 &0x1) //检查buffer中是否有数据return RdURXH0(); else return 0;}//从终端得到一个字符串，保存到string中void uart_get_string(char *string){ char *string2 = string;char c;while((c = uart_get_key())!='/r') //回车{if(c == '/b') { //backspaceif((int)string2 < (int)string) {uart_printf("/b /b"); //删除最后一个字符string --;}} else {*string++ = c;uart_send_byte(c); //将输入的字符回显到终端，如果没有该语句在终端上看不到输入的内容}}*string = '/0';uart_send_byte('/n');}