串口UART3實驗1. 實驗目的1) 熟悉Linux開發環境。2) 掌握S5PV210內部相關寄存器的操作方法，最終實現對外部設備的控制。3) 熟悉在Linux裸機環境下的C語言編程。4) 熟悉S5PV210的串口編程。2 實驗內容學習并編程實現ARM的UART通訊。3 實驗設備1) 硬件：S5PV210教學實驗箱、PC機；2) 軟件：PC機操作系統Windows 98(2000、XP) VMware workstation+Ubuntu12開發環境。4 基礎知識串行通信接口電路一般由可編程的串行接口芯片、波特率發生器、EIA與TTL電平轉換器以及地址譯碼電路組成。采用的通信協議有兩類：異步協議和同步協議。隨著大規模集成電路技術的發展，通用的同步(USRT)和異步（UART）接口芯片種類越來越多，它們的基本功能是類似的。采用這些芯片作為串行通信接口電路的核心芯片，會使電路結構比較簡單。下面介紹了異步串行通信的基本原理、串行接口的物理層標準以及S3C6410串行口控制器。1. 異步串行通信異步串行方式是將傳輸數據的每個字符一位接一位(例如先低位、后高位)地傳送。數據的各不同位可以分時使用同一傳輸通道，因此串行I/O可以減少信號連線，最少用一對線即可進行。接收方對于同一根線上一連串的數字信號，首先要分割成位，再按位組成字符。為了恢復發送的信息，雙方必須協調工作。在微型計算機中大量使用異步串行I/O方式，雙方使用各自的時鐘信號，而且允許時鐘頻率有一定誤差，因此實現較容易。但是由于每個字符都要獨立確定起始和結束(即每個字符都要重新同步)，字符和字符間還可能有長度不定的空閑時間，因此效率較低。圖3-1給出異步串行通信中一個字符的傳送格式。開始前，線路處于空閑狀態，送出連續“1”。傳送開始時首先發一個“0”作為起始位，然后出現在通信線上的是字符的二進制編碼數據。每個字符的數據位長可以約定為5位、6位、7位或8位，一般采用ASCII編碼。后面是奇偶校驗位，根據約定，用奇偶校驗位將所傳字符中為“1”的位數湊成奇數個或偶數個。也可以約定不要奇偶校驗，這樣就取消奇偶校驗位。最后是表示停止位的“1”信號，這個停止位可以約定持續1位、1.5位或2位的時間寬度。至此一個字符傳送完畢，線路又進入空閑，持續為“1”。經過一段隨機的時間后，下一個字符開始傳送才又發出起始位。每一個數據位的寬度等于傳送波特率的倒數。微機異步串行通信中，常用的波特率為110，150，300，600，1200，2400，4800，9600等。3-1 串行通信字符格式2. 串行接口的物理層標準通用的串行I/O接口有許多種，現就最常見的兩種標準作簡單介紹。1) EIA RS-232C 這是美國電子工業協會推薦的一種標準(Electronic industries Association Recoil-mendedStandard)。它在一種25針接插件(DB25)上定義了串行通信的有關信號。這個標準后來被世界各國所接受并使用到計算機的I/O接口中。在實際異步串行通信中，并不要求用全部的RS-232C信號，許多PC/XT兼容機僅用15針接插件(DB-15)來引出其異步串行I/O信號，而PC中更是大量采用9針接插件(DB-9)來擔當此任。圖3-2分別給出了DB-25和DB-9的引腳定義，表3-3列出了引腳的名稱以及簡要說明。圖 3-2 DB-25 和 DB-9 引腳定義表3-3 引腳說明：圖3-4給出了兩臺微機利用RS-232C接口通信的兩種基本連接方式。圖 3-4 RS-232 連線圖2) 信號電平規定RS-232C規定了雙極性的信號邏輯電平, 它是一套負邏輯定義：-3V到-25V之間的電平表示邏輯“1”。+3V到+25V之間的電平表示邏輯“0”。以上標準稱為EIA電平。PC/XT系列使用的信號電平是-12V和+12V，符合EIA標準，但在計算機內部流動的信號都是TTL電平，因此這中間需要用電平轉換電路。常用專門的RS-232接口芯片，如SP3232、SP3220等，在TTL電平和EIA電平之間實現相互轉換。PC/XT系列以這種方式進行串行通信時，在波特率不高于9600的情況下，理論上通信線的長度限制為15米。實驗相應寄存器用的相關寄存器：實驗程序#define ULCON3 (*(volatile unsigned long *)0xE2900C00)#define UCON3(*(volatile unsigned long *)0xE2900C04)#define UFCON3(*(volatile unsigned long *)0xE2900C08)#define UMCON3(*(volatile unsigned long *)0xE2900C0C)#define UTRSTAT3 (*(volatile unsigned long *)0xE2900C10)#define UFSTAT3 (*(volatile unsigned long *)0xE2900C18)#define UBRDIV3 (*(volatile unsigned long *)0xE2900C28)#define UDIVSLOT3 (*(volatile unsigned long *)0xE2900C2C)#define UTXH3 (*(volatile unsigned long *)0xE2900C20)#define URXH3 (*(volatile unsigned long *)0xE2900C24)void uart_init() GPA0CON= 0x22222222; GPA1CON= 0x2222;/配置引腳為RX/TX功能 UFCON3= 0x1;/使能FIFO UMCON3= 0x0;/無流控 ULCON3= 0x3;/數據位8,無校驗,停止位1 UCON3= 0x5; /時鐘為PCLK，禁止中斷，使能UART收 發 UBRDIV3= 35;/設置波特率 (667000000/(1152000*16) ) 1=36.1-1=35.1 UDIVSLOT3= 0x1; / n/16=0.1void main(void) GPD0CON &=(0xF 0); MP0_4CON = 0x00000000; clock_init(); uart_init(); while(1) while (!(UFSTAT3 & 0xFF)=0)UTXH3= URXH3; / 將接收的數據發送 5 實驗步驟1. 準備好實驗環境，將串口UART2連接好。給開發板上電，使Bootloader停