南京大学ARM9处理器C语言编程616章.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
2、奇偶校验。,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
3、 000/(115 200 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
4、一个错误标志。, 溢出错误(overrun 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
5、,0:正常模式;1:红外线模式; ULCONn5:3 校验模式,0xx: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
6、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UFCONn UFCONn7:6 00:Tx
7、 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 FIFO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:F1F
8、O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UMCONn UMCONn7:5 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UTRSTATn UTRST
9、ATn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 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 ( * (
10、volatile unsigned * )0x50000000)/UART 0 Line control #define rUCON0 ( * (volatile unsigned * )0x50000004)/UART 0 control #define rUFCON0 ( * (volatile unsigned * )0x50000008)/UART 0 FIFO control #define rUMCON0 ( * (volatile unsigned * )0x5000000c)/UART 0 Modem control #define rUTRSTAT0 ( * (volatil
11、e unsigned * )0x50000010)/UART 0 Tx/Rx status #define rUERSTAT0 ( * (volatile unsigned * )0x50000014)/UART 0 Rx error status #define rUFSTAT0 ( * (volatile unsigned * )0x50000018)/UART 0 FIFO status,#define rUMSTAT0 ( * (volatile unsigned * )0x5000001c)/UART 0 Modem status #define rUBRDIV0 ( * (vola
12、tile unsigned * )0x50000028)/UART 0 Baud rate diviaor #define rULCON1 ( * (volatile unsigned * )0x50004000)/UART 1 Line control #define rUCON1 ( * (volatile unsigned * )0x50004004)/UART 1 Control #define rUFCON1 ( * (volatile unsigned * )0x50004008)/UART 1 FIFO control #define rUMCON1 ( * (volatile
13、unsigned * )0x5000400c)/UART 1 Modem control #define rUTRSTAT1 ( * (volatile unsigned * )0x50004010)/UART 1 Tx/Rx status,#define rUERSTAT1 ( * (volatile unsigned * )0x50004014)/UART 1 Rx error status #define rUFSTAT1 ( * (volatile unsigned * )0x50004018)/UART 1 FIFO status #define rUMSTAT1 ( * (vola
14、tile unsigned * )0x5000401c)/UART 1 Modem status #define rUBRDIV1 ( * (volatile unsigned * )0x50004028)/UART 1 Baud rate divisor #define rULCON2 ( * (volatile unsigned * )0x50008000)/UART 2 Line control #define rUCON2 ( * (volatile unsigned * )0x50008004)/UART 2 Control #define rUFCON2( * (volatile
15、unsigned * )0x50008008)/UART 2 FIFO control,#define rUMCON2 ( * (volatile unsigned * )0x5000800c)/UART 2 Modem control #define rUTRSTAT2 ( * (volatile unsigned * )0x50008010)/UART 2 Tx/Rx status #define rUERSTAT2 ( * (volatile unsigned * )0x50008014)/UART 2 Rx error status #define rUFSTAT2 ( * (vola
16、tile unsigned * )0x50008018)/UART 2 FIFO status #define rUMSTAT2 ( * (volatile unsigned * )0x5000801c)/UART 2 Modem status #define rUBRDIV2 ( * (volatile unsigned * )0x50008028)/UART 2 Baud rate divisor #ifdef_BIG_ENDIAN,#define rUTXH0 ( * (volatile unsigned char * )0x50000023)/UART 0 Transmission H
17、old #define rURXH0 ( * (volatile unsigned char * )0x50000027)/UART 0 Receive buffer #define rUTXH1 ( * (volatile unsigned char * )0x50004023)/UART 1 Transmission Hold #define rURXH1 ( * (volatile unsigned char * )0x50004027)/UART 1 Receive buffer #define rUTXH2 ( * (volatile unsigned char * )0x50008
18、023)/UART 2 Transmission Hold,#define rURXH2 ( * (volatile unsigned char * )0x50008027)/UART 2 Receive buffer #define WrUTXH0(ch) ( * (volatile unsigned char * )0x50000023)=(unsigned char)(ch) #define RdURXH0() ( * (volatile unsigned char * )0x50000027) #define WrUTXH1(ch) ( * (volatile unsigned cha
19、r * )0x50004023)=(unsigned char)(ch) #define RdURXH1() ( * (volatile unsigned char * )0x50004027) #define WrUTXH20(ch) ( * (volatile unsigned char * )0x50008023)=(unsigned char)(ch) #define RdURXH2() ( * (volatile unsigned char * )0x50008027) #difine UTXH0 (0x50000020+3) /Byte_access address by DMA
20、#define URXH0 (0x50000024+3) #difine UTXH1 (0x50004020+3),#define URXH1 (0x50004024+3) #difine UTXH2 (0x50008020+3 ) #define URXH2 (0x50008024+3) #else/Little Endian #define rUTXH0 ( * (volatile unsigned char * )0x50000020)/UART 0 Transmission Hold #define rURXH0 ( * (volatile unsigned char * )0x500
21、00024)/UART 0 Receive buffer #define rUTXH1 ( * (volatile unsigned char * )0x50004020)/UART 1 Transmission Hold #define rURXH1 ( * (volatile unsigned char * )0x50004024)/UART 1 Receive buffer #define rUTXH2 ( * (volatile unsigned char * )0x50000820)/UART 2 Transmission Hold,#define rURXH2 ( * (volat
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