第六章 ARM9_串口UART及编程

第六章S3C2410的串口UART及编程6.1S3C2410的串口UART概述6.1.1S3C2410异步串行通信（UART）单元S3C2410UART单元提供3个独立的异步串行通信接口，皆可工作于查询、中断和DMA模式。使用系统时钟最高波特率达230.4kb/s，如果使用外部设备提供的时钟，可以达到更高的速率。每一个UART单元包含一个16字节的FIFO（FirstInputFirstOutput，先进先出移位寄存器），用于数据的接收和发送。S3C2410UART支持可编程波特率、红外发送/接收(UART2)、1个或2个停止位、5位/6位/7位/8位数据宽度和奇偶校验。6.1.2波特率的产生波特率由一个专用的UART波特率分频寄存器(UBRDIVn)控制，UBRDIVn值计算公如下：UBRDIVn=(int)[ULK/(波特率×16)]－1或者UBRDIVn=(int)[PLK/(波特率×16)]－1式中：时钟选用ULK还是PLK由UART控制寄存器UCONn[10]的状态决定。如果UCONn[10]=0，则用PLK作为波特率发生器的时钟源频率；否则选用ULK作为波特率发生器的时钟源频率。UBRDIVn的值必须在1~(216－1)之间。例如:若ULK或者PLK等于40MHz，当波特率为115200b/s时，则UBRDIVn=(int)[40000000/(115200×16)]一1=int(21.7)－1=21－1=206.1.3UART通信操作下面简略介绍UART操作，关于数据发送、数据接收、中断产生、波特率产生、查询检测模式、红外模式的详细介绍，参见下面6.3节。发送数据帧是可编程的。一个数据帧包含1个起始位、5~8个数据位、1个可选的奇偶校验位和1~2位停止位，停止位通过行控制寄存器ULCONn配置。与发送数据帧类似，接收数据帧也是可编程的。接收帧由1个起始位、5~8个数据位、l个可选的奇偶校验位以及1~2位行控制寄存器ULCONn中设定的停止位组成。接收器还可以检测溢出错、奇偶校验错、帧错误和传输中断，每一个错误均可以设置一个错误标志。•溢出错误(overrunerror)：指已接收到的数据在读取之前被新接收的数据覆盖；•奇偶校验错：指接收器检测到的校验和与设置的不符；•帧错误：指没有接收到有效的停止位；•传输中断：表示接收数据RxDn保持逻辑0超过一帧的传输时间。在FIFO模式下，如果RxFIFO非空，而在3个字的传输时间内没有接受到数据，则产生超时。6.2UART的控制寄存器6.2.1UART行控制寄存器ULCONn该寄存器的位6决定是否使用红外模式，位5、位4和位3决定校验方式，位2决定停止位长度，位1和位0决定每帧的数据位数。具体如下：ULCONn[7]保留；ULCONn[6]红外线模式，0：正常模式；1：红外线模式；ULCONn[5：3]校验模式，0xx：无校验；100：奇校验；101：偶校验；ULCONn[2]停止位，0：一个停止位；1：二个停止位；ULCONn[1：0]数据位，00：5位；01：6位；10：7位；11：8位。6.2.2UART控制寄存器UCONn该寄存器决定UART的各种模式。UCONn[10]1：ULK做波特率发生器；0：PLK做波特率发生器。UCONn[9]1：Tx中断电平触发；0：Tx中断脉冲触发。UCONn[8]1：Rx中断电平触发；0：Rx中断脉冲触发。UCONn[7]1：接收超时中断允许；0：接收超时中断禁止。UCONn[6}1：产生接收错误中断；0：不产生接收错误中断。UCONn[5]l：发送直接传给接收方式(loopback)；0：正常模式。UCONn[4]1：发送间断信号；0：正常模式发送。UCONn[3:2]发送模式选择：00：禁止发送；01：中断或查询模式；10：DMA0请求(UART0)，DMA3请求(UART2)；11：DMAl请求(UART1)。UCONn[1：0]接收模式选择。00：禁止接收；01：中断或查询模式；10：DMA0请求UART0，DMA2请求UART2；11：DMAl请求UART1。6.2.3UARTFIFO控制寄存器UFCONnUFCONn[7:6]00：TxFIFO寄存器中有0字节就触发中断；01：TxFIFO寄存器中有4字节就触发中断；10：TxFIFO寄存器中有8字节就触发中断；11：TxFIFO寄存器中有12字节就触发中断。UFCONn[5:4]00：RxFIFO寄存器中有4字节就触发中断；01：RxFIFO寄存器中有8字节就触发中断；10：RxFIFO寄存器中有12字节就触发中断；11：RxFIFO寄存器中有16字节就触发中断。UFCONn[3]保留。UFCONn[2]1：FIFO复位清零TxFIFO；0：FIFO复位不清零TxFIFO。UFCONn[1]1:FIFO复位清零RxFIFO；0：F1FO复位不清零RxFIFO。UFCONn[0]1：允许FIFO功能；0：禁止FIFO功能。6.2.4UARTMODEM控制寄存器UMCONnUMCONn[7：5]保留，必须全为0。UMCONn[4]1：允许使用AFC模式；0：禁止使用AFC模式。UMCONn[3]保留，必须全为0。UMCONn[0]1：激活rRTS；0：不激活rRTS。6.2.5发送寄存器UTXH和接收寄存器URXH这两个寄存器存放发送和接收的数据，当然只有1字节(8位数据)。需要注意的是，在发生溢出错误时，接收的数据必须被读出来，否则会引发下次溢出错误。6.2.6发送和接收状态寄存器UTRSTATnUTRSTATn发送和接收状态寄存器包括UTRSTAT0,UTRSTAT1andUTRSTAT2UTRSTATn寄存器各位定义：UTRSTATn[1]发送缓冲器空标志0=不空；1=空。UTRSTATn[0]接收缓冲器有接收数据标志0=空；1=接收缓冲器有数据。6.2.7波特率分频寄存器UBRDIV波特率分频寄存器UBRDIV的定义和使用在6.1.2中已叙述，不再重复。6.2.8UART单元各寄存器的定义在随书提供的软件包2410test中，在2410addr.h文件中有关于UART单元各寄存器的定义。//UART#definerULCON0(*(volatileunsigned*)0x50000000)//UART0Linecontrol#definerUCON0(*(volatileunsigned*)0x50000004)//UART0control#definerUFCON0(*(volatileunsigned*)0x50000008)//UART0FIFOcontrol#definerUMCON0(*(volatileunsigned*)0x5000000c)//UART0Modemcontrol#definerUTRSTAT0(*(volatileunsigned*)0x50000010)//UART0Tx/Rxstatus#definerUERSTAT0(*(volatileunsigned*)0x50000014)//UART0Rxerrorstatus#definerUFSTAT0(*(volatileunsigned*)0x50000018)//UART0FIFOstatus#definerUMSTAT0(*(volatileunsigned*)0x5000001c)//UART0Modemstatus#definerUBRDIV0(*(volatileunsigned*)0x50000028)//UART0Baudratediviaor#definerULCON1(*(volatileunsigned*)0x50004000)//UART1Linecontrol#definerUCON1(*(volatileunsigned*)0x50004004)//UART1Control#definerUFCON1(*(volatileunsigned*)0x50004008)//UART1FIFOcontrol#definerUMCON1(*(volatileunsigned*)0x5000400c)//UART1Modemcontrol#definerUTRSTAT1(*(volatileunsigned*)0x50004010)//UART1Tx/Rxstatus#definerUERSTAT1(*(volatileunsigned*)0x50004014)//UART1Rxerrorstatus#definerUFSTAT1(*(volatileunsigned*)0x50004018)//UART1FIFOstatus#definerUMSTAT1(*(volatileunsigned*)0x5000401c)//UART1Modemstatus#definerUBRDIV1(*(volatileunsigned*)0x50004028)//UART1Baudratedivisor#definerULCON2(*(volatileunsigned*)0x50008000)//UART2Linecontrol#definerUCON2(*(volatileunsigned*)0x50008004)//UART2Control#definerUFCON2(*(volatileunsigned*)0x50008008)//UART2FIFOcontrol#definerUMCON2(*(volatileunsigned*)0x5000800c)//UART2Modemcontrol#definerUTRSTAT2(*(volatileunsigned*)0x50008010)//UART2Tx/Rxstatus#definerUERSTAT2(*(volatileunsigned*)0x50008014)//UART2Rxerrorstatus#definerUFSTAT2(*(volatileunsigned*)0x50008018)//UART2FIFOstatus#definerUMSTAT2(*(volatileunsigned*)0x5000801c)//UART2Modemstatus#definerUBRDIV2(*(volatileunsigned*)0x50008028)//UART2Baudratedivisor#ifdef_BIG_ENDIAN#definerUTXH0(*(volatileunsignedchar*)0x50000023)//UART0TransmissionHold#definerURXH0(*(volatileunsignedchar*)0x50000027)//UART0Receivebuffer#definerUTXH1(*(volatileunsignedchar*)0x50004023)//UART1TransmissionHold#definerURXH1(*(volatileunsignedchar*)0x50004027)//UART1Receivebuffer#definerUTXH2(*(volatileunsignedchar*)0x50008023)//UART2TransmissionHold#definerURXH2(*(volatileunsignedchar*)0x50008027)//UART2Receivebuffer#defineWrUTXH0(ch)(*(volatileunsignedchar*)0x50000023)=(unsignedchar)(ch)#defineRdURXH0()(*(volatileunsignedchar*)0x50