S3C2440的串口通信（UART）

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前言

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UART是通用异步收发器，它可以用作中断和主机之间的通信，因此得到了极其广泛的应用；

一、UART

uart是异步收发器，按照异步串行通信标准进行数据收发的电路；

异步串行通信标准 ：115200（传输波特率）   
								  8（8bit传输） 
								  n（n表示无校验，e表示偶校验，o表示奇校验）
								  1 表示1为停止位
				  闲时为高   低位先发

start +  数据 + 校验 + stop
1位    5-8位    1位    1 、1.5 、2
低             可以无    高

二、2440的uart资源

2.1.uart配置流程

2440 有3个独立的uart

条件：
1. 协议初始化  115200  8  n  1
		ULCONn  8  n  1
 UBRDIVn = (int)( UART clock / ( buad rate x 16) ) –1
2. 发送和接收数据缓存区
	UTXH  URXH
3. 发送和接收的操作时刻
	UTRSTATn  第1位 发送操作 0 正在发送  1发送完毕  
					    第0位 接收操作 0没有数据  1接收到数据
4. 电路使能  UCON 第3-2位发送使能  1-0位接收使能

2.2 RS232

rs232 异步串行全双工点对点通信协议，完成主机间通信；
电气特性如下：
-3v — -15v 表示1
+3v — +15v 表示0

rs232传输距离需要在15米以内距离短是rs232的缺点之一。实际使用其实就是1m左右；

RS-232还具有的缺点：

（1）接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接（2440用到了max232芯片，将单片机输出的TTL电平转换成PC机能接收的232电平或将PC机输出的232电平转换成单片机能接收的TTL电平。）。
（2）传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps；
（3）接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。
（4）传输距离有限，最大传输距离标准值为50英尺，实际上也只能用在15米左右。

2.3 RS232接口

RS232接口是PC机上串行接口标配,有DB9和DB25两种,通常为DB9；在本期分享中我也正是使用db9来实现串口通信的；下面是rs232的接口定义；

接下来看一下DB9接口的定义：

这里主要用到的实际是：2-rx 3-tx 5-gnd

uart有三个中断信号：uart使用中断的方式实现；
rx中断–》接收够数据 超时
tx中断–》发完数据
出错–》接收出错
从图上可知，GPH2和GPH3为UART的发送和接受引脚；

三. UART编程实现（无缓存）

这里先给出代码的原理,uart初始化的流程：
（1)配置具有uart功能的口为uart功能；如下图所示：

（2)设置uart的通信波特率，数据位，校验以及停止位；
UBRDIV0：设置分频倍数，这里设置为115200，结果取整数为26；

ULCON0：用来控制数据位，校验以及停止位；
UCON0：设置为中断轮询模式，且为pclk工作（50M）

UTRSTAT0：用来查看缓存区状态；

URXH0和UTXH0分别为发送和接收的缓冲寄存器，发送数据和接收到的数据都通过这两个寄存器进行运输；

代码如下：

#include "uart.h"

void uart_init()
{
	//IO 功能
	GPHCON &= ~0xf0;
	GPHCON |= 0xa0;     //设置GPH2/GPH3为 uart功能
	ULCON0 = 0x3; 		//8  n  1
	UBRDIV0 = 26;		//115200
	UCON0 = 0x5;  		//pclk工作 使能电路
}

void send_byte(char info)
{
	while(!(UTRSTAT0&2));  //阻塞等待发送完毕
	UTXH0 = info;		   //uart会自动发送
}

char recv_byte()
{
	char info = -1;
	while(!(UTRSTAT0&1));  //阻塞等待接收完毕
	info = URXH0;
	send_byte(info);	   //回显
	return info;
}

测试代码如下：

int main(void)
{
	char info = 'a';
	led_init();
	uart_init();
	while(1)
	{
		if (info > 'z')
		{
			info = 'a';
			send_byte('\n');
			send_byte('\r');
		}
		send_byte(info);
		delay(0x5ffff);
		info ++;
}

串口打印的现象为a-z的循环输出；

四. UART编程实现（中断）

大家到这里先可以了解一下中断的实现方式，到后续会具体对中断的实现机制做出详细介绍；

#include "uart.h"


void uart_init()
{
	//IO 功能
	GPHCON &= ~0xf0;
	GPHCON |= 0xa0; //设置GPH2/GPH3为 uart功能
	ULCON0 = 0x3; //8  n  1
	UBRDIV0 = 26;//115200
	UCON0 = 0x5;  //pclk工作 使能电路
	INTSUBMSK &= ~0x1; //使能uart0的rx中断
	INTMSK &= ~(1<<28);//使能uart0中断
}

void send_byte(char info)
{
	while(!(UTRSTAT0&2));  //阻塞等待发送完毕
	UTXH0 = info;//uart会自动发送

}


char recv_byte()
{
	char info = -1;
	while(!(UTRSTAT0&1));  //阻塞等待接收完毕
	info = URXH0;
	send_byte(info);
	return info;
}

void puts_(char * info)
{
	while(1)
	{
		if (*info == '\0')
			break;
		send_byte(*info);
		info++;
	}
}

void do_uart()
{
	char info = -1;
	info = URXH0;
	send_byte(info);
	SUBSRCPND |= 1;
	SRCPND |= 1<<28;
	INTPND |= 1<<28;		
}

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总结

本期主要分享的是关于S3C2440的UART编程以及UART的硬件相关知识，它是一种非常常用的通信方式，有了这个串口通信方式，在后续学习中就可以对程序进行调试；希望小伙伴们掌握好UART的编程流程，加油哦！最后，各位小伙伴们如果喜欢我的分享可以点赞收藏哦，你们的认可是我创作的动力，一起加油！