S5PV210串行通信接口详解1

《朱老师物联网大讲堂》学习笔记

学习地址:www.zhulaoshi.org

 s5pv210串口通信

见数据手册《S5PV210_UM_REV1.1》8.1

串口，也叫UART，英文全称是UNIVERSAL ASYNCHRONOUS RECEIVER AND TRANSMITTER

下面是我们要讲解的串口原理图

图的最左边是外设总线，peripheral bus

右边是发送器，transmitter，接收器，receiver，

这两个部分是独立的，

都由control unit来控制。

从总线的角度来看，

串口控制器是接在APB总线上的，

以后串口控制器的时钟是以APB总线来计算的。

发送器transmitter有发送缓冲区和发送移位器组成，

首先将信息进行编码成二进制流，

然后将一帧数据写入发送缓冲区，以后程序就不用管了，

剩下的发送部分是硬件自动的，

发送移位器会自动从发送缓冲区中读取一帧数据，

然后自动移位，

移位的目的就是将一帧数据的各个位分别拿出来，

将其发送到我们的TX通信线上。

receiver由接收缓冲区和接收移位器组成，

当有人通过串口向我发送信息时，

信息通过RX通信线进入我的接收移位器，

然后接收移位器自动移位将该二进制保存入我的接收缓冲区，

接收完一帧数据后receiver会产生一个中断给CPU，

CPU接收到中断后就知道receiver接收满一帧数据了，就会回来读取这帧数据。

总结下：

发送缓冲区和接收缓冲区是关键，

发送移位器和接收移位器的工作都是自动的，不用编程控制的，

所以我们写串口的代码就是：

首先初始化好串口控制器，

然后要发送数据时，直接写入发送缓冲区，

而要接收数据时，直接去接收缓冲区读取即可。

可见串口底层的工作，

比如串口怎么移位的，

起始位怎么定义的，

TTL电平还是RS232电平等，

都程序员是隐藏的，程序员不用管，

软件工程师对串口操作的接口就是，

发送/接收缓冲区，其实质就是寄存器，

又因为IO与内存统一编址，操作方式就是读写内存。

ps：初始化串口的实质就是读写寄存器

串口控制器中有一个波特率发生器，

作用是产生串口发送/接收的节拍时钟，

波特率发生器作用于我们的移位器，

它告诉其多长时间动一次，

它的节拍从哪里来的呢？

其实就是个时钟分频器，

它的工作需要源时钟，

从APB总线来，

然后内部将源时钟分频（软件设置寄存器来配置)得到目标时钟，

然后再用这个目标时钟产生波特率（这个过程是硬件自动完成的）。

我们以后编程要做的就是，初始化，收发。

自动流控（AFC:auto flow control）

流控线：接收方来不及接收，就把流控线拉低，

发送方看见流控线被拉低，就会地址发送，

接收方接收完毕，就拉高流控线，

发送方就会继续发送。

流控让串口通信非常可靠，
不过现在基本已经不用了，更多是用来输出调试信息的。
现在的硬件速率已经远远高于串口速率了，所以流控基本没什么用了。