嵌入式系统开发与应用UART异步串口通信课件.ppt

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1、第13讲s3c2410异步串口通信孙成富串行通信简介串行通信接口电路一般由可编程的串行接口芯片、波特率发生器、EIA与TTL电平转换器以及地址译码电路组成。采用的通讯协议有两类：异步协议和同步协议异步串行方式是将传输数据的每个字符一位接一位（例如先低位、后高位）地传送数据的各不同位可以分时使用同一传输通道，因此串行I/O可以减少信号连线，最少用一对线即可进行在微型计算机中大量使用异步串行I/O方式双方使用各自的时钟信号，而且允许时钟频率有一定误差，因此实现较容易由于每个字符都要独立确定起始和结束（即每个字符都要重新同步），字符和字符间还可

2、能有长度不定的空闲时间，因此效率较低串口的工作原理00/10/10/10/10/10/10/10/100/10/10/1111111第（n+1）个字符副第n个字符起始位7位数据奇偶校验停止位空闲位下一个起始位下降边沿指出下一个字符的开始高位低位一位时间取决于波特率…串行接口的物理层标准引脚定义引脚序号信号名称符号流向功能2发送数据TXDDTE→DCEDTE发送串行数据3接收数据RXDDTE←DCEDTE接收串行数据4请求发送RTSDTE→DCEDTE请求DCE将线路切换到发送方式5允许发送CTSDTE←DCEDCE告诉DTE线路已接通可以

3、发送数据6数据设备准备好DSRDTE←DCEDCE准备好7信号地信号公共地8载波检测DCDDTE←DCE表示DCE接收到远程载波20数据终端准备好DTRDTE→DCEDTE准备好22振铃指示RIDTE←DCE表示DCE与线路接通,出现振铃信号电平规定RS-232C规定了双极性的信号逻辑电平，它是一套负逻辑定义-3V到-25V之间的电平表示逻辑“1”。+3V到+25V之间的电平表示逻辑“0”以上标准称为EIA电平计算机内部流动的信号都是TTL电平，因此这中间需要用电平转换电路转换SP3232SP3220S3C2410串行口控制器S3C241

4、0自带3个异步串行口控制器每个控制器有16字节的FIFO（先入先出寄存器）最大波特率115.2Kbps每个UART有7种状态：溢出错误，校验错误，帧错误，暂停态，接收缓冲区准备好，发送缓冲区空，发送移位缓冲器空波特率的设定每一个数据位的宽度等于传送波特率的倒数。微机异步串行通信中，常用的波特率为110，150，300，600，1200，2400，4800，9600等。波特率的大小由一个专用的UART波特率分频寄存器（UBRDIVn）控制UBRDIVn=（int）[MCLK/（bps×16）]-1其中：MCLK是系统时钟，UBRDIVn的值

5、必须在1~（216-1）之间波特率计算实例：在40MHz的情况下，当波特率取115200时，UBRDIVn=（int）[40000000/（115200×16）]-1=（int）（21.7）-1=21-1=20UART控制器基本结构图与UART有关的寄存器UART线控制寄存器（ULCONn）UART控制寄存器（UCONn）UARTFIFO寄存器(UARTFIFOCONTROLREGISTER)UART状态寄存器(UTRSTATn)UART接收寄存器(UTXHn)UART发送寄存器(UTXHn)开发板系统电路图代码分析参考资料：《嵌入式系统

6、设计与实例开发》《ARM9嵌入式系统设计基础教程》《嵌入式系统开发原理与实践》《ARM体系结构与编程》《ARM程序分析与设计》