我們學(xué)習(xí)的RS232與UART的區(qū)別是，UART使用標(biāo)準(zhǔn)的TTL/COMS電平 進(jìn)過一個(gè)芯片使它的高低電平從TTL中0與3.3V 變成了 低電平5v到15v

高電平-3v到-12v。

首先說一下串口的數(shù)據(jù)幀格式。它由一個(gè)開始位，數(shù)據(jù)位，校驗(yàn)位和停止位組成。

平時(shí)數(shù)據(jù)處于1狀態(tài)。

當(dāng)要開始發(fā)送時(shí)，從UART改變TxD數(shù)據(jù)變成0狀態(tài)1個(gè)位的時(shí)間，在接受端到0之后的1.5位的時(shí)間，接收端開始接受數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)位分為5，6，7，8。四種類型的數(shù)據(jù)位。之后就是校驗(yàn)位站1位，可以設(shè)置也可以不設(shè)置。最后的是停止位?？梢允?位，1.5位，2位。這個(gè)是高電平1。

UART可以用中斷或DMA來工作。它有3個(gè)單獨(dú)的通道。它由4部分組成，發(fā)送器，接收器，波特率發(fā)生器，控制邏輯組成。

這些部分的設(shè)置都是通過寄存器來實(shí)現(xiàn)的。

發(fā)送的過程是這樣的，UART只能通過shifter一位一位的來發(fā)數(shù)據(jù)。它先把要發(fā)的數(shù)據(jù)放到它的緩存FIFO里，當(dāng)然緩存也可以取消。然后放入shifter里面來發(fā)出去。接受也是一樣的。通過緩存來接受，然后再通過接受的shifter來接。

具體繼電器的設(shè)置主要由以下幾個(gè)：

ULCON 邏輯數(shù)據(jù)楨格式控制器

UCON 串口的控制繼電器

UFCON FIFO控制寄存器

UMCON 串口MODEN控制器 （可以控制AFC 自動(dòng)流控制）

以下是狀態(tài)寄存器，用來確定狀態(tài)的，比如說shifter發(fā)送器的狀態(tài)，接收器的狀態(tài)。

UTRSTAT 接受發(fā)送控制器

UERSTAT 錯(cuò)誤狀態(tài)寄存器

UFSTAT FIFO狀態(tài)寄存器

最后一個(gè)單獨(dú)的設(shè)置寄存器，它用來設(shè)置波特率

UBRDIV 波特率發(fā)生器

以下來寫個(gè)簡單的串口例子。

它不使用FIFO 中斷 而直接用shifter收發(fā)，采用輪詢的方式來檢測數(shù)據(jù)是否發(fā)送或被接受。然后通過minicom向開發(fā)板發(fā)送1表示亮燈，發(fā)送2表示熄燈。

文件總共是7個(gè) 一個(gè)crt0.s main.c addr.h uart.h uart.c uart.lds makefile

crt0.s 是關(guān)閉watchdog 并跳轉(zhuǎn)到mian 之后用個(gè)deadloop。

.text.globl _start_start:ldrr0, =0x53000000 @ WATCHDOG closemovr1, #0x0strr1, [r0]ldr sp, =1024*4 @set stack,but the capitcy of cache is only 4k

bl mainhalt_loop: b halt_loop

第2個(gè)是addr.h用來寫寄存器的宏定義。

#ifndef ADDR_H#define ADDR_H#define GPECON (*(volatile unsigned int *)0x56000040)#define GPEDAT (*(volatile unsigned int *)0x56000044)

#define GPE12_out (1<<(12*2))#define GPE13_out (1<<(13*2))

#define GPHCON (*(volatile unsigned int *)0x56000070)#define GPHUP (*(volatile unsigned int *)0x56000074)#define ULCON0 (*(volatile unsigned int *)0x50000000)#define UCON0 (*(volatile unsigned int *)0x50000004)#define UFCON0 (*(volatile unsigned int *)0x50000008)#define UMCON0 (*(volatile unsigned int *)0x5000000C)#define UTRSTAT0 (*(volatile unsigned int *)0x50000010)#define UFSTAT0 (*(volatile unsigned int *)0x50000018)#define UTXH0 (*(volatile unsigned int *)0x50000020)#define URXH0 (*(volatile unsigned int *)0x50000024)#define UBRDIV0 (*(volatile unsigned int *)0x50000028)

#endif

第3個(gè)文件來寫uart.h，這是個(gè)我們的功能

#ifndef UART_H#define UART_Hvoid uart_init(); //初始化繼電器

void uart_write(char *a); //串口寫一行

void uart_read(char *a,int n);//串口讀n個(gè)字

void uart_read_line(char *a); //讀一行

void led_on(); //開燈

void led_off();//關(guān)燈#endif

第4個(gè)文件具體來寫uart.C

#include"uart.h"#include"addr.h"#define UART_CLK 50000000 //我們用的是PCLK 50MHz#define UART_BAUD_RATE 115200 //比特率是115200#define UART_BRD (int)(UART_CLK/(UART_BAUD_RATE *16))-1 //計(jì)算公式的宏void uart_init(){GPHCON |=0xa0;//這個(gè)是TXD0與RXD0的設(shè)置，他們用的是GPH2和3復(fù)用的特殊GPHUP = 0x0c;//功能，所以還要在這設(shè)置上拉電阻，以區(qū)別高低電平的。ULCON0 = 0x3; //楨格式的設(shè)置8個(gè)數(shù)據(jù)位，無校驗(yàn)UCON0 = 0x5;//選擇的是中斷與輪詢模式UFCON0 = 0;//不設(shè)FIFOUMCON0 = 0;//不設(shè)AFCUBRDIV0 = UART_BRD; //設(shè)置波特率}

void uart_write(char *a){do{while(!(UTRSTAT0&2)); //UTRSTAT0的第2位是1的話表示發(fā)送數(shù)據(jù)的shifter內(nèi)的數(shù)據(jù)已經(jīng)被發(fā)送了，現(xiàn)在數(shù)據(jù)為空。如果里面的數(shù)據(jù)沒有空的話?。║&2）會(huì)一直是1，造成一直循環(huán)，知道出現(xiàn)UTRSTAT0第2位為1的情況。

UTXH0 = *(a++); //發(fā)送寄存器只能一次最多發(fā)8位}while(*a!=\0);}

void uart_read(char *a,int n){do{

while(!(UTRSTAT0&1));//第1位為1表示shifter內(nèi)的數(shù)據(jù)已經(jīng)有了，可以讀了，如果為0的話將一直循環(huán)，知道有數(shù)據(jù)可讀。*(a++) = (char)URXH0;n--;}while(n>0);}

void uart_read_line(char *a){do{

while(!(UTRSTAT0&1));*(a++) = URXH0;}while(*a!=\0);}

void led_on(){ GPEDAT = 0;}

void led_off(){GPEDAT = (3<<12);}

第5個(gè)文件main.c文件

#include"addr.h"#include"uart.h"

int main(){char *t = "Welcome to bootloader...\r\n";//這里只能用指針來傳遞，指針指向常量字符串的首地址傳入。char *t1 = "press 1 to light loop on\r\n";char *t2 ="press 2 to light loop off\r\n";char *t3 ="please input your choice\r\n";char r[10] ;//這里指針務(wù)必用數(shù)組來分配，一個(gè)沒有malloc函數(shù)。GPECON = GPE12_out|GPE13_out;uart_init();uart_write(t);uart_write(t1);uart_write(t2);uart_write(t3);while(1){uart_read(r,1);UTXH0 = *r;//這里是為了回顯switch(*r){case 1:led_on();break;case 2:led_off();break;}}return 0;}

第6個(gè)連接文件

SECTIONS {. = 0x00; .text : { *(.text) }.rodata ALIGN(4) : {*(.rodata)} .data ALIGN(4) : { *(.data) } .bss ALIGN(4) : { *(.bss) *(COMMON) }}最后介紹下makefile比較好的寫法。

SRC := $(wildcard *.c) //設(shè)定直接變量SRC，$（wildcard ）表示使用通配符OBJC := $(patsubst %.c,%.o,$(SRC)) //表示把SRC里的值是.c結(jié)尾的換成.o結(jié)尾的結(jié)果保存到OBJC中

uart.bin:uart.elfarm-linux-objcopy -O binary -S $^ $@//表示$@目標(biāo)文件$^所有依賴arm-linux-objdump -D -m arm $^ >uart.disuart.elf:crt0.o $(OBJC)arm-linux-ld -T uart.lds $^ -o $@%.o:%.c //任意.o的依賴為.carm-linux-gcc -c $^ -o $@%.o:%.sarm-linux-gcc -c $^ -o $@

clean:rm -f uart.bin uart.dis uart.elf uart.o crt0.o main.o

然后用jtag燒入0x0內(nèi)部SRAM的4k容量內(nèi)，并在minicom里輸入數(shù)據(jù)來控制led

關(guān)鍵詞： UART串口編