1 串口通讯实验

JXARM9-2410实验系统教案5.1串口通讯实验武汉创维特信息技术有限公司2020/2/82提纲13245基础知识实验目的实验内容预备知识实验设备6实验过程7实验报告要求3一实验目的实验目的掌握ARM的串行口工作原理学习编程实现ARM的UART通讯掌握S3C2410寄存器配置方法4二实验内容实验内容实现查询方式串口的收发功能。接收来自串口（通过超级终端）的字符并将接收到的字符发送到超级终端5三预备知识预备知识了解ADT集成开发环境的基本功能学习串口通讯的基本知识熟悉S3C2410串口有关的寄存器6四实验设备实验设备JXARM9-2410教学实验箱ADT1000仿真器和ADTIDE集成开发环境串口连接线7五基础知识串行接口电路串行通信接口电路组成可编程的串行接口芯片波特率发生器EIA与TTL电平转换器地址译码电路通信协议：异步协议同步协议8五基础知识异步串行通讯异步串行方式是将传输数据的每个字符一位接一位(例如先低位、后高位)地传送。数据的各不同位可以分时使用同一传输通道，因此串行I/O可以减少信号连线，最少用一对线即可进行。接收方对于同一根线上一连串的数字信号，首先要分割成位，再按位组成字符。为了恢复发送的信息，双方必须协调工作。在微型计算机中大量使用异步串行I/O方式，双方使用各自的时钟信号，而且允许时钟频率有一定误差，因此实现较容易。但是由于每个字符都要独立确定起始和结束(即每个字符都要重新同步)，字符和字符间还可能有长度不定的空闲时间，因此效率较低。9五基础知识异步串行通信中的字符传送格式10五基础知识异步串行通信中的字符传送格式每个字符的数据位长可以约定为5位、6位、7位或8位，一般采用ASCII编码。后面是奇偶校验位，根据约定，用奇偶校验位将所传字符中为“1”的位数凑成奇数个或偶数个。也可以约定不要奇偶校验，这样就取消奇偶校验位。开始前，线路处于空闲状态，送出连续“1”。传送开始时首先发一个“0”作为起始位，然后出现在通信线上的是字符的二进制编码数据。11五基础知识异步串行通信中的字符传送格式最后是表示停止位的“1”信号，这个停止位可以约定持续1位、1.5位或2位的时间宽度。至此一个字符传送完毕，线路又进入空闲，持续为“1”。经过一段随机的时间后，下一个字符开始传送才又发出起始位。每一个数据位的宽度等于传送波特率的倒数。微机异步串行通信中，常用的波特率为110，150，300，600，1200，2400，4800，9600等。12五基础知识EIARS-232C美国电子工业协会推荐的一种标准(ElectronicindustriesAssociationRecoil-mendedStandard)在25针接插件(DB－25)上定义了串行通信的有关信号在实际异步串行通信中，并不要求用全部的RS-232C信号，许多PC/XT兼容机仅用15针接插件(DB-15)来引出其异步串行I/O信号，而PC中更是大量采用9针接插件(DB-9)来担当此任。13五基础知识DB-25DB-9引脚定义14五基础知识DB-25DB-9引脚说明15五基础知识RS-232C接口通信的两种基本连接方式16五基础知识信号电平规定EIA电平：双极性信号逻辑电平,它是一套负逻辑定义-3V到-25V之间的电平表示逻辑“1”+3V到+25V之间的电平表示逻辑“0”TTL电平：计算机内部(S3C2410)使用TTL电平电平转换电路：常用专门的RS-232接口芯片，如SP3232、SP3220等，在TTL电平和EIA电平之间实现相互转换。17五基础知识S3C2410异步串行口控制器S3C2410自带三个异步串行口控制器每个控制器有16字节的FIFO（先入先出寄存器）最大波特率115.2K每个UART有7种状态：溢出错误，校验错误，帧错误，暂停态，接收缓冲区准备好，发送缓冲区空，发送移位缓冲器空，这些状态可以由相应的UTRSTATn或UERSTATn寄存器表示，并且与发送接收缓冲区相对应的有错误缓冲区18五基础知识S3C2410异步串行口控制器S3C2410自带三个异步串行口控制器波特率的大小可以通过设置波特率寄存器（UBRDIVn）控制，计算公式如下：使用PCLK时的计算公式如下：UBRDIVn=(int)[PCLK/(波特率×16)]–1使用UCLK时的计算公式如下：UBRDIVn=(int)[UCLK/(波特率×16)]–1例如：使用PCLK，在40MHz的情况下，当波特率取115200bps时，UBRDIVn=(int)[40000000/(115200×16)]–1=2019五基础知识与UART有关的寄存器线路控制寄存器ULCONn控制寄存器UCONnFIFO控制寄存器UFCONn控制寄存器UMCONn状态寄存器UTRSTAT错误状态寄存器UERSTATFIFO状态寄存器UFSTAT发送寄存器UTXH和接收寄存器URXH波特率因子寄存器UBRDIV20五基础知识线路控制寄存器ULCONn21五基础知识控制寄存器UCONn22五基础知识FIFO控制寄存器UFCONn23五基础知识MODEM控制寄存器UMCONn24五基础知识状态寄存器UTRSTAT25五基础知识错误状态寄存器UERSTAT26五基础知识FIFO状态寄存器UFSTAT27五基础知识发送寄存器UTXH和接收寄存器URXH28五基础知识波特率因子寄存器UBRDIV29五基础知识实验说明串口初始化/*配置系统时钟*/ChangeClockDivider(1,1);//1:2:4ChangeMPllValue(0xa1,0x3,0x1);//FCLK=202.8MHz/*初始化端口*/Port_Init();/*初始化串口*/Uart_Init(0,115200);Uart_Select(0);30五基础知识实验说明发送数据unsignedcharch='a';ch=Uart_Getch();接收数据Uart_SendByte(ch);31六实验过程实验过程32六实验报告要求实验报告要求简述串行接口的工作原理以及串行接口的优缺点RS-232C的最基本数据传送引脚是哪几根？画出双机通讯的基本接线图简述串行接口通讯程序设计的基本步骤