S3C2440串口通讯实现

一、目的

由于项目需求，要实现S3C2440串口与PC机的通讯。通过实验手册上的串口通讯示例了解串口的工作原理，实现简单的串口通讯实验。为进一步利用串口编程实现更加复杂的功能做准备。

实验效果：PC机上按下任意键，通过串口将字符传送至2440，2440又通过串口返回至PC机，并在DNW终端或超级终端显示该字符。

二、实验原理

PC机       <------->        S3C2440开发板

S3C2440的UART提供了三个独立的异步串行I/O端口，每个都可以在中断和DMA两种模式下进行，他们支持的最高波特率是115.2Kbps。每个UART通道包含两个64字节的FIFO，分别提供数据接收和发送。

每个UART包含波特率发生器、接收器、发送器和控制单元。其中，波特率发生器以MCLK为时钟源。发送器和接收器包含64字节FIFO寄存器和移位寄存器。当发送数据时，数据先写到FIFO，然后拷贝到发送移位寄存器，再从数据输出端口(TxDn)依次被移位输出。被接受的数据也同样从接收端口（RxDn）移位输入到移位寄存器，然后拷贝到FIFO中。

1、数据发送操作

数据发送帧的格式是可编程的，它包含一个开始位，5到8个数据位，一个可选的奇偶位和1或2个停止位，这些可通过线性控制器（ULCONn）来设置。

2、数据接收操作

与数据发送一样，数据接收的帧也是可编程的。接收器能够检测溢出错误、奇偶校验错误、帧错误和中止状况，每种情况下都将会产生一个错误标志置位。

3、波特率发生器

每个UART的波特率发生器为传输提供了串行移位始终。波特率发生器的时钟源可以从S3C2440的内部系统时钟或UEXTCLK中来选择。波特率由时钟源（PCLK、FCLK、或UEXTCLK）16分频和UART波特率除数寄存器（UBRDIVn）指定的16位除数决定。UBRDIVn的值可按照下式确定：

UBRDIVn = （int）(UART clock/(bps*16)) – 1

(UART clock为PCLK、FCLK或UEXTCLK) 除数的范围为1到（2¹⁶-1）。

例如，若波特率为115200bps，且UART为40MHz,则UBRDIVn为：

UBRDIVn =（int）（40000000/(115200*16）)-1

              = (int)(21.7) – 1

              = 22 – 1

              = 21

三、代码实现

主程序部分：serial.c

#define ULCON0 (*(volatile unsigned *)0X50000000) //UART线控制寄存器
#define UCON0  (*(volatile unsigned *)0X50000004) //UART控制寄存器
#define UFCON0 (*(volatile unsigned *)0X50000008) //FIFO控制寄存器
#define UTRSTAT0 (*(volatile unsigned*)0X50000010) //UART状态寄存器
#define UBRDIV0 (*(volatile unsigned *)0X50000028) //波特率
#define UTXH0  (*(volatile unsigned *)0X50000020)  //发送数据寄存器8位
#define URXH0  (*(volatile unsigned *)0X50000024)  //接收数据寄存器8位

int TSmain()
{
	char buf;
	
	ULCON0 &=0XFFFFFF00;     
	ULCON0 |=0X03;           //1位起始位，8位数据位
	UCON0  =0X0805;          //串口时钟PCLK,查询方式
	UBRDIV0 =0X1A;           //波特率115200
	while(1)
	{  
		if(UTRSTAT0 & 0X01)  //接收是否完毕 =1结束
		{
			buf=URXH0;       //读取数据
			while(!(UTRSTAT0 & 0X04));//是否允许发送 =1允许
			UTXH0=buf;
		} 
	}
	
	return 0;
}

引导程序部分

	AREA |DATA|,CODE,READONLY
	ENTRY
	ldr r13,=0x1000
	IMPORT TSmain
	b TSmain
	END

 

上述程序分析：

首先，宏定义各个寄存器，例如地址0X50000000处为UART线控制寄存器，0X50000004处为UART控制寄存器，等等。进入TSmain()函数，定义char类型的变量buf，用于接收PC机传来的字符。接着ULCON0寄存器的低8位清零，设置低八位值为03,即帧传输模式为1位起始位，8位数据位，串口始终寄存器置为0x0805，表示串口时钟源为PCLK，查询模式，对于UBRDIV0寄存器的设置，表示波特率为115200。

下面进入while(1)语句，查看UTRSTAT0寄存器最低位是否为1，若为1，表示接收完毕，把URXH0中的内容置于buf中，查看UTRSTAT0寄存器第2位是否为1，若为1，表示允许发送数据，把buf中的数据置于UTXH0寄存器中，完成简单的串口通讯。
四、实验小结

通过此程序，了解了S3C2440串口通讯的实现原理，特别是各个寄存器的设置以及各个位的含义，为下一步通过串口通信，访问NAND Flash做好铺垫！