JZ2440开发板:UART(串口)使用(学习笔记)

时间:2022-08-29 03:36:03

查看UART在硬件上的信息,阅读JZ2440原理图可以看到:


JZ2440开发板:UART(串口)使用(学习笔记)

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  JZ2440开发板的UART0是可以跟USB相接的,用于打印调试,UART1,UART2两个串口用来外接模块。所以本文仅对UART0进行操作。

从上图可以看到,UART0的TXD0和RXD0对应GPH2和GPH3,硬件上获取的信息大概就就是这些,接下来对芯片手册的UART部分进行分析:


首先需要设置UART0的TXD0和RXD0引脚,对应的GPHCON,GPHDAT,GPHUP寄存器见下图:

    GPHCON: 将GPH2和GPH3分别设置为TXD0和RXD0

    GPHUP:  由于JZ2440的串口采用TTL标准,所以一开始应该是高电位,需要将相应引脚的电位上拉

         这里往GPHUP寄存的的bit3和bit2里写入1,即可完成设置。

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下图是串口的结构图:

    1、发送过程:数据由内存传递到发送缓冲寄存器,再由发送移位器通过发送引脚TXD0将数据传递出去

    2、接收过程:外部数据通过接收引脚RXD0传至接收移位器,再由接收缓冲寄存器传递至内存中。

另外:这里选用非FIFO模式,所以移位寄存器一次只能传递1个字节

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想要传输数据,波特率和数据格式肯定需要约定好,下面对波特率和数据格式的设置进行分析:

a、波特率

  阅读下方图片中波特率的说明,可以知道:波特率发生器的设定与UBRDIV0和UART clock有关,UART clock这里选用PCLK=50MHz

波特率选用115200,根据公式UBRDIVn = (int)( UART clock / ( buad rate x 16) ) -1可以计算出:       

        UBRDIV0  = (int)(50000000 / (115200 x 16) ) -1
               = (int)(27.1) -1 (四舍五入到最接近的整数)
               = 27 -1 =

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UART clock选择:选用PCLK

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b、数据格式

这里采用8位数据位,无校验位,1位停止位,即 8n1

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阅读芯片手册发现,UTRSATA0寄存器用来判断UART0是否发送/接收完成:  

   当bit [2]为1时表明发送完成了

   当bit [0]为0时表明接收完成了   

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传输模式寄存器:这里采用中断/查询模式

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根据发送/接收缓冲寄存器的描述,可以发现:JZ2440采用小字节序,UTXH0和URXH0都是按1个字节发送或者接收。

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对UART0的分析大概就是这些了,要实现以上的描述,离不开程序:

uart.c

 /* UART0的初始化,以及UART0打印调试函数 */
#include "s3c2440_soc.h"
void uart0_init(void) //串口0初始化函数
{
/* 设置UART0串口的引脚
** GPHCON寄存器的bit[7:6]为10(GPH3为RXD[0]),bit[5:4]为10(GPH2为TXD[0])
** 因为开发板串口采用TTL标准,GPHUP寄存器对应的bit[2]和bit[3]需要设置为电位上拉
*/
GPHCON &=~((<<)|(<<)); //先清零
GPHCON |= ((<<)|(<<));
GPHUP &=~((<<)|(<<)); //对应bit使能上拉 /* 设置波特率
** UBRDIVn = (int)( UART clock / ( buad rate x 16) ) –1
** UART的时钟默认采用PCLK=50MHz
** UBRDIV0 = (int)( 50000000 / ( 115200 x 16) ) –1 = 26
*/ UBRDIV0 = ; /* 设置数据发送格式:数据位为8位,无校验位,停止位1位,即8n1
** 设置ULCON0寄存器,bit[5:3]为000,bit2为0,bit[1:0]为11
** 即ULCON0=0x00000003
*/ ULCON0 = 0x00000003; /* 设置发送和接收模式为中断/查询模式:
** UCON0寄存器的bit[3:2]为01,bit[1:0]为01,UCON0=0x00000005;
*/ UCON0 = 0x00000005;
} /* 串口的输入和输出 */ /* 根据UART的发送和接收状态位寄存器 UTRSTAT0 的状态,判断发送/接收完成与否
** 发送:看bit[2]的状态,当bit[2]为1时表明发送完成了
** 接收:看bit[0]的状态,当bit[0]为0时表明接收完成了
** 发送缓冲寄存器UTXH0,接收缓冲寄存器URXH0
*/
int putchar(int c)
{
while(!(UTRSTAT0 & (<<))); //当发送缓冲寄存器和发送移位器不是空的时候,循环等待
UTXH0 = (unsigned char)c; //反之,当上一个发送完了,再向发送缓冲寄存器写入字符(这里是按单个字节发送)
}
int getchar(void)
{
while(!(UTRSTAT0 & (<<))); //当接收缓冲寄存器是空的时候,循环等待
return URXH0; //当接收缓冲寄存器非空的时候,返回接收缓冲寄存器得到的值
}
int puts(const char *s)
{
while (*s) //当*s有内容时
{
putchar(*s); //调用putchar函数
s++; //让s指针加1
} }

自定义头文件 uart.h :

 #ifndef     _UART_H                // 如果某个文件第一次包含这个头文件,_UART_H这个宏没有定义时
#define _UART_H // 定义_UART_H这个宏 void uart0_init(void);
int putchar(int c);
int getchar(void);
int puts(const char *s); #endif

主程序 main.c

 #include "s3c2440_soc.h"
#include "uart.h"
int main(void)
{ unsigned char c;
uart0_init();
puts("Hello,world!\n\r");
while()
{
c=getchar(); // 从PC键盘上得到输入字符(串 )
if (c == '\r') // 换行处理 ,不论输入\n或者\r,都会换行并使光标到行首
{
putchar('\n');
}
if (c == '\n')
{
putchar('\r');
}
putchar(c); // 输出得到的字符(串 )到PC,PC屏幕会显示串口传过来的字符(串 )
}
return ;
}

makefile :

all:
arm-linux-gcc -c -o led.o led.c
arm-linux-gcc -c -o uart.o uart.c
arm-linux-gcc -c -o main.o main.c
arm-linux-gcc -c -o start.o start.S
arm-linux-ld -Ttext start.o led.o uart.o main.o -o uart.elf
arm-linux-objcopy -O binary -S uart.elf uart.bin
arm-linux-objdump -D uart.elf > uart.dis
clean:
rm *.bin *.o *.elf *.dis

这里只列出了部分文件,上传所有文件到 linux 编译后,得到uart.bin文件,烧写到JZ2440开发板,可以实现简单的打印调试功能,见下图:

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