ARM的串行口实验报告

ARM串口实验1ARM的串行口实验报告班级：电信091学号：200916022121姓名：指导教师：陶福寿日期：2011年10月12日ARM串口实验2目录一、实验目的.............................................................错误!未定义书签。二、实验内容.............................................................错误!未定义书签。三、预备知识.............................................................错误!未定义书签。四、实验设备及工具................................................错误!未定义书签。五、实验原理及说明................................................错误!未定义书签。六、实验步骤.............................................................错误!未定义书签。七、思考题.................................................................错误!未定义书签。1．232串行通讯的数据格式是什么？.............错误!未定义书签。2．串行通讯最少需要几根线，分别如何连接？错误!未定义书签。3．ARM的串行口有几个，相应的寄存器是什么？错误!未定义书签。4．用中断方式实现串口驱动。........................错误!未定义书签。ARM串口实验3ARM的串行口实验一、实验目的１．掌握ARM的串行口工作原理。２．学习编程实现ARM的UART通讯。３．掌握CPU利用串口通讯的方法。二、实验内容学习串行通讯原理，了解串行通讯控制器，阅读ARM芯片文档，掌握ARM的UART相关寄存器的功能，熟悉ARM系统硬件的UART相关接口。编程实现ARM和计算机实现串行通讯：ARM监视串行口，将接收到的字符再发送给串口（计算机与开发板是通过超级终端通讯的），即按PC键盘通过超级终端发送数据，开发板将接收到的数据再返送给PC，在超级终端上显示。三、预备知识1、用EWARM集成开发环境，编写和调试程序的基本过程。2、ARM应用程序的框架结构。3、了解串行总线四、实验设备及工具硬件：ARM嵌入式开发平台、PC机Pentium100以上、用于ARM920T的JTAG仿真器、串口线。ARM串口实验4软件：PC机操作系统Win2000或WinXP、EWARM集成开发环境、仿真器驱动程序、超级终端通讯程序。五、实验原理及说明异步串行I／O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。六、实验步骤1．编写串口驱动函数2．在主函数中实现将从串口0接收到的数据发送到串口0（Main.c）：3.启动H-JTAG仿真器并进行初始化配置。ARM串口实验5ARM串口实验6ARM串口实验74.启动EWARM新建工程，将“Exp1ARM串口实验”中的文件添加到工程中并调试运行七、思考题1．232串行通讯的数据格式是什么？答：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。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。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ARM串口实验8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50，95，110，150，300，600，1200，2400，4800，9600等。接收方按约定的格式接收数据，并进行检查，可以查出以下三种错误：1）奇偶错：在约定奇偶检查的情况下，接收到的字符奇偶状态和约定不符。2）帧格式错：一个字符从起始位到停止位的总位数不对。3）溢出错：若先接收的字符尚未被微机读取，后面的字符又传送过来，则产生溢出错。每一种错误都会给出相应的出错信息，提示用户处理。2．串行通讯最少需要几根线，分别如何连接？答：TXD／RXD是一对数据线，TXD称发送数据输出，RXD称接收数据输入。当两台微机以全双工方式直接通信(无MODEM方式)时，双方的这两根线应交叉联接(扭接)。所有的信号都要通过信号地线构成耦合回路。通信线有以上三条(TXD、RXD和信号地)就能工作了。其余信号主要用于双方设备通信过程中的联络(握手信号)，而且有些信号仅用于和MODEM的联络。若采取微型机对微型机直接通信，且双方可直接对异步串行通信电路芯片编程，若设置成不要任何联络信号，则其它线都可不接。有时在通信线的同一端将相关信号短接以“自握手”方式满足联络要求。ARM串口实验93．ARM的串行口有几个，相应的寄存器是什么？答：ARM自带三个UART端口，每个UART通道都有16字节的FIFO（先入先出寄存器）用于接受和发送。用系统时钟最大波特率可达230.4K，如果用外部时钟(UCLK)UART可以以更高的波特率运行。UART线控制寄存器包括ULCON0，ULCON1和ULCON2，主要用来选择每帧数据位数、停止位数，奇偶校验模式及是否使用红外模式。UART控制寄存器包括UCON0,UCON1andUCON2，主要用来选择时钟，接收和发送中断类型（即电平还是脉冲触发类型），接收超时使能，接收错误状态中断使能，回环模式，发送接收模式等。UART错误状态寄存器包括UERSTAT0,UERSTAT1andUERSTAT2，此状态寄存器的相关位表明是否有帧错误或溢出错误发生。UART模块中有三个接收/发送状态寄存器，包括UTRSTAT0，UTRSTAT1和UTRSTAT2。在UART模块中有3个UART发送缓冲寄存器，包括UTXH0，UTXH1和UTXH2，UTXHn有8位发送数据。在UART模块中有3个UART接收缓冲寄存器，包括URXH0，URXH1和URXH2，URXHn有8位接收数据。UART包括三个波特率因子寄存器UBRDIV0,UBRDIV1andUBRDIV2，存储在波特率因子寄存器(UBRDIVn)中的值决定串口发送和接收的时钟数率（波特率）4．用中断方式实现串口驱动。答：ARM串口实验10/***************************************************************************\Copyright(c)[e-mail],Allrightsreserved.bythreewter2004.5.12\***************************************************************************//***************************************************************************\#说明:Cmain函数，ucos-ii初始化等定义----------------------------------Bug------------------------------------------------------------------------TODOlist------------------------------------------------------------------------修正--------------------------------------2004-5-12创建\***************************************************************************/ARM串口实验11//#include../ucos-ii/includes.h/*uC/OSinterface*///#include../ucos-ii/add/osaddition.h//#include../inc/drivers.h//#include../inc/sys/lib.h//#include../src/gui/gui.h#defineU8unsignedchar#includestring.h#includestdio.h#defineTRUE1#defineFALSE0#pragmaimport(__use_no_semihosting_swi)//ensurenofunctionsthatusesemihosting#definerUTRSTAT0(*(volatileunsigned*)0x50000010)#definerUTRSTAT1(*(volatileunsigned*)0x50004010)#defineWrUTXH0(ch)(*(volatileunsignedchar*)0x50000020)=(unsignedchar)(ch)#defineWrUTXH1(ch)(*(volatileunsignedchar*)0x50004020)=(unsignedchar)(ch)ARM串口实验12#defineRdURXH0()(*(volatileunsignedchar*)0x50000024)#defineRdURXH1()(*(volatileunsignedchar*)0x50004024)//voidUart_SendByten(intUartnum,U8data);voidUart_SendByten(int,U8);charUart_Getchn(char*Revdata,intUartnum,inttimeout);voidARMTargetInit(void);voidhudelay(inttime);intmain(void){//intndev;charc1[1];charinput1[1];charinput2[1];charinput3[1];charerr;ARMTargetInit();//dotarget(uHALbasedARMsystem)initialisation////err=Uart_Getchn(c1,0,0);//从串口采集数据//Uart_SendByten(0,c1[0]);//显示采集的数据ARM串口实验13while(1){Uart_SendByten(0,0xa);//换行Uart_SendByten(0,0xd);//回车do{err=Uart_Getchn(input1,0,0);//从串口采集数据if(input1[0]=='a'){err=Uart_Getchn(input2,0,0);//从串口采集数据if(input2[0]=='b'){err=Uart_Getchn(input3,0,0);//从串口采集数据if(input3[0]=='c'){Uart_SendByten