串口UART3實(shí)驗(yàn).doc

串口UART3實(shí)驗(yàn)1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?) 熟悉Linux開發(fā)環(huán)境。2) 掌握S5PV210內(nèi)部相關(guān)寄存器的操作方法，最終實(shí)現(xiàn)對外部設(shè)備的控制。3) 熟悉在Linux裸機(jī)環(huán)境下的C語言編程。4) 熟悉S5PV210的串口編程。2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)習(xí)并編程實(shí)現(xiàn)ARM的UART通訊。3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備1) 硬件：S5PV210教學(xué)實(shí)驗(yàn)箱、PC機(jī)；2) 軟件：PC機(jī)操作系統(tǒng)Windows 98(2000、XP) VMware workstation+Ubuntu12開發(fā)環(huán)境。4 基礎(chǔ)知識串行通信接口電路一般由可編程的串行接口芯片、波特率發(fā)生器、EIA與TTL電平轉(zhuǎn)換器以及地址譯碼電路組成。采用的通信協(xié)議有兩類：異步協(xié)議和同步協(xié)議。隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，通用的同步(USRT)和異步（UART）接口芯片種類越來越多，它們的基本功能是類似的。采用這些芯片作為串行通信接口電路的核心芯片，會使電路結(jié)構(gòu)比較簡單。下面介紹了異步串行通信的基本原理、串行接口的物理層標(biāo)準(zhǔn)以及S3C6410串行口控制器。1. 異步串行通信異步串行方式是將傳輸數(shù)據(jù)的每個(gè)字符一位接一位(例如先低位、后高位)地傳送。數(shù)據(jù)的各不同位可以分時(shí)使用同一傳輸通道，因此串行I/O可以減少信號連線，最少用一對線即可進(jìn)行。接收方對于同一根線上一連串的數(shù)字信號，首先要分割成位，再按位組成字符。為了恢復(fù)發(fā)送的信息，雙方必須協(xié)調(diào)工作。在微型計(jì)算機(jī)中大量使用異步串行I/O方式，雙方使用各自的時(shí)鐘信號，而且允許時(shí)鐘頻率有一定誤差，因此實(shí)現(xiàn)較容易。但是由于每個(gè)字符都要獨(dú)立確定起始和結(jié)束(即每個(gè)字符都要重新同步)，字符和字符間還可能有長度不定的空閑時(shí)間，因此效率較低。圖3-1給出異步串行通信中一個(gè)字符的傳送格式。開始前，線路處于空閑狀態(tài)，送出連續(xù)“1”。傳送開始時(shí)首先發(fā)一個(gè)“0”作為起始位，然后出現(xiàn)在通信線上的是字符的二進(jìn)制編碼數(shù)據(jù)。每個(gè)字符的數(shù)據(jù)位長可以約定為5位、6位、7位或8位，一般采用ASCII編碼。后面是奇偶校驗(yàn)位，根據(jù)約定，用奇偶校驗(yàn)位將所傳字符中為“1”的位數(shù)湊成奇數(shù)個(gè)或偶數(shù)個(gè)。也可以約定不要奇偶校驗(yàn)，這樣就取消奇偶校驗(yàn)位。最后是表示停止位的“1”信號，這個(gè)停止位可以約定持續(xù)1位、1.5位或2位的時(shí)間寬度。至此一個(gè)字符傳送完畢，線路又進(jìn)入空閑，持續(xù)為“1”。經(jīng)過一段隨機(jī)的時(shí)間后，下一個(gè)字符開始傳送才又發(fā)出起始位。每一個(gè)數(shù)據(jù)位的寬度等于傳送波特率的倒數(shù)。微機(jī)異步串行通信中，常用的波特率為110，150，300，600，1200，2400，4800，9600等。3-1 串行通信字符格式2. 串行接口的物理層標(biāo)準(zhǔn)通用的串行I/O接口有許多種，現(xiàn)就最常見的兩種標(biāo)準(zhǔn)作簡單介紹。1) EIA RS-232C 這是美國電子工業(yè)協(xié)會推薦的一種標(biāo)準(zhǔn)(Electronic industries Association Recoil-mendedStandard)。它在一種25針接插件(DB25)上定義了串行通信的有關(guān)信號。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)后來被世界各國所接受并使用到計(jì)算機(jī)的I/O接口中。在實(shí)際異步串行通信中，并不要求用全部的RS-232C信號，許多PC/XT兼容機(jī)僅用15針接插件(DB-15)來引出其異步串行I/O信號，而PC中更是大量采用9針接插件(DB-9)來擔(dān)當(dāng)此任。圖3-2分別給出了DB-25和DB-9的引腳定義，表3-3列出了引腳的名稱以及簡要說明。圖 3-2 DB-25 和 DB-9 引腳定義表3-3 引腳說明：圖3-4給出了兩臺微機(jī)利用RS-232C接口通信的兩種基本連接方式。圖 3-4 RS-232 連線圖2) 信號電平規(guī)定RS-232C規(guī)定了雙極性的信號邏輯電平, 它是一套負(fù)邏輯定義：-3V到-25V之間的電平表示邏輯“1”。+3V到+25V之間的電平表示邏輯“0”。以上標(biāo)準(zhǔn)稱為EIA電平。PC/XT系列使用的信號電平是-12V和+12V，符合EIA標(biāo)準(zhǔn)，但在計(jì)算機(jī)內(nèi)部流動的信號都是TTL電平，因此這中間需要用電平轉(zhuǎn)換電路。常用專門的RS-232接口芯片，如SP3232、SP3220等，在TTL電平和EIA電平之間實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)換。PC/XT系列以這種方式進(jìn)行串行通信時(shí)，在波特率不高于9600的情況下，理論上通信線的長度限制為15米。實(shí)驗(yàn)相應(yīng)寄存器用的相關(guān)寄存器：實(shí)驗(yàn)程序#define ULCON3 (*(volatile unsigned long *)0xE2900C00)#define UCON3(*(volatile unsigned long *)0xE2900C04)#define UFCON3(*(volatile unsigned long *)0xE2900C08)#define UMCON3(*(volatile unsigned long *)0xE2900C0C)#define UTRSTAT3 (*(volatile unsigned long *)0xE2900C10)#define UFSTAT3 (*(volatile unsigned long *)0xE2900C18)#define UBRDIV3 (*(volatile unsigned long *)0xE2900C28)#define UDIVSLOT3 (*(volatile unsigned long *)0xE2900C2C)#define UTXH3 (*(volatile unsigned long *)0xE2900C20)#define URXH3 (*(volatile unsigned long *)0xE2900C24)void uart_init() GPA0CON= 0x22222222; GPA1CON= 0x2222;/配置引腳為RX/TX功能 UFCON3= 0x1;/使能FIFO UMCON3= 0x0;/無流控 ULCON3= 0x3;/數(shù)據(jù)位8,無校驗(yàn),停止位1 UCON3= 0x5; /時(shí)鐘為PCLK，禁止中斷，使能UART收 發(fā) UBRDIV3= 35;/設(shè)置波特率 (667000000/(1152000*16) ) 1=36.1-1=35.1 UDIVSLOT3= 0x1; / n/16=0.1void main(void) GPD0CON &=(0xF 0); MP0_4CON = 0x00000000; clock_init(); uart_init(); while(1) while (!(UFSTAT3 & 0xFF)=0)UTXH3= URXH3; / 將接收的數(shù)據(jù)發(fā)送 5 實(shí)驗(yàn)步驟1. 準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)環(huán)境，將串口UART2連接好。給開發(fā)板上電，使Bootloader停