UART串口编程

UART串口编程

首先明确一点：我们学习的串口是异步串口。在传输时，他们各自有各自的时钟。就是我们说的波特率。

我们学习的RS232与UART的区别是，UART使用标准的TTL/COMS电平进过一个芯片使它的高低电平从TTL中0与3.3V 变成了低电平5v到15v

高电平-3v到-12v。

首先说一下串口的数据帧格式。它由一个开始位，数据位，校验位和停止位组成。

平时数据处于1状态。

当要开始发送时，从UART改变TxD数据变成0状态1个位的时间，在接受端到0之后的1.5位的时间，接收端开始接受数据。

数据位分为5，6，7，8。四种类型的数据位。之后就是校验位站1位，可以设置也可以不设置。最后的是停止位。可以是1位，1.5位，2位。这个是高电平1。

UART可以用中断或DMA来工作。它有3个单独的通道。它由4部分组成，发送器，接收器，波特率发生器，控制逻辑组成。

这些部分的设置都是通过寄存器来实现的。

发送的过程是这样的，UART只能通过shifter一位一位的来发数据。它先把要发的数据放到它的缓存FIFO里，当然缓存也可以取消。然后放入shifter里面来发出去。接受也是一样的。通过缓存来接受，然后再通过接受的shifter来接。

具体继电器的设置主要由以下几个：

ULCON 逻辑数据桢格式控制器

UCON 串口的控制继电器

UFCON FIFO控制寄存器

UMCON 串口MODEN控制器（可以控制AFC 自动流控制）

以下是状态寄存器，用来确定状态的，比如说shifter发送器的状态，接收器的状态。

UTRSTAT 接受发送控制器

UERSTAT 错误状态寄存器

UFSTAT FIFO状态寄存器

最后一个单独的设置寄存器，它用来设置波特率

UBRDIV 波特率发生器

以下来写个简单的串口例子。

它不使用FIFO 中断而直接用shifter收发，采用轮询的方式来检测数据是否发送或被接受。然后通过minicom向开发板发送1表示亮灯，发送2表示熄灯。

文件总共是7个一个crt0.smain.caddr.huart.huart.cuart.ldsmakefile

crt0.s 是关闭watchdog 并跳转到mian 之后用个deadloop。

.text

.globl _start

_start：

ldr r0， =0x53000000 @ WATCHDOG close

mov r1， #0x0

str r1，［r0］

ldrsp， =1024*4 @set stack，but the capitcy of cache is only 4k bl main

halt_loop：

bhalt_loop

第2个是addr.h用来写寄存器的宏定义。

#ifndef ADDR_H

#define ADDR_H

#define GPECON （*（volatile unsigned int *）0x56000040）

#define GPEDAT （*（volatile unsigned int *）0x56000044）

#define GPE12_out （1《《（12*2））

#define GPE13_out （1《《（13*2））

#define GPHCON （*（volatile unsigned int *）0x56000070）

#define GPHUP （*（volatile unsigned int *）0x56000074）

#define ULCON0 （*（volatile unsigned int *）0x50000000）

#define UCON0 （*（volatile unsigned int *）0x50000004）

#define UFCON0 （*（volatile unsigned int *）0x50000008）

#define UMCON0 （*（volatile unsigned int *）0x5000000C）

#define UTRSTAT0 （*（volatile unsigned int *）0x50000010）

#define UFSTAT0 （*（volatile unsigned int *）0x50000018）

#define UTXH0 （*（volatile unsigned int *）0x50000020）

#define URXH0 （*（volatile unsigned int *）0x50000024）

#define UBRDIV0 （*（volatile unsigned int *）0x50000028）

#endif

第3个文件来写uart.h，这是个我们的功能

#ifndef UART_H

#define UART_H

void uart_init（）; //初始化继电器

void uart_write（char *a）; //串口写一行

void uart_read（char *a，int n）; //串口读n个字

void uart_read_line（char *a）; //读一行

void led_on（）; //开灯

void led_off（）; //关灯

#endif

第4个文件具体来写uart.C

#include“uart.h”

#include“addr.h”

#define UART_CLK 50000000 //我们用的是PCLK 50MHz

#define UART_BAUD_RATE 115200 //比特率是115200

#define UART_BRD （int）（UART_CLK/（UART_BAUD_RATE *16））-1 //计算公式的宏void uart_init（）

{

GPHCON |=0xa0; //这个是TXD0与RXD0的设置，他们用的是GPH2和3复用的特殊GPHUP = 0x0c; //功能，所以还要在这设置上拉电阻，以区别高低电平的。

ULCON0 = 0x3; //桢格式的设置8个数据位，无校验

UCON0 = 0x5; //选择的是中断与轮询模式

UFCON0 = 0; //不设FIFO

UMCON0 = 0; //不设AFC

UBRDIV0 = UART_BRD; //设置波特率