北航-嵌入式实验试题.ppt

谢 谢 各 位 * 实验一 串口通讯实验 实验目的 掌握ARM的串口工作原理 掌握S3C2410寄存器配置方法 学习编程实现ARM的UART通讯 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 ，并进一步改进程序，实现电脑键盘的功能 第一部分 串口通讯简介 异步串行通讯协议简介 每个字符一位接一位(例如先低位、后高位)地传送。 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。 DB-25 DB-9引脚定义 DB-25 DB-9引脚说明 RS-232C接口通信的两种基本连接方式 Tx Rx SG 异步串行通讯示意图 UART：Universal Asynchronous Receiver and Transmitter 5-8位 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。 空闲状态 信号电平规定 RS232电平：双极性信号逻辑电平, 它是一套负逻辑定义 -3V到-15V之间的电平表示逻辑“1” +0V到+15V之间的电平表示逻辑“0” TTL电平：计算机内部(S3C2410)使用TTL电平 输出：L： 0.8V; H: 2.4V 输入：L：1.2V; H: 2.0V 电平转换电路：常用专门的RS-232接口芯片，如max3232、SP3220等，在TTL电平和EIA电平之间实现相互转换。 第二部分 配置相关寄存器 在实验平台上操纵串口 嵌入式开发基本思想 处理器类型 相关寄存器功能 编程实现 嵌入式开发基本思想 从寄存器中来，到寄存器中去。 程 序 寄 存 器 协议 数据 控制 引 脚 外 围 设 备 操纵哪些寄存器 与处理器有关 本实验平台使用三星S3C2410。 阅读芯片手册了解技术细节 如何阅读DataSheet 根据目录阅读感兴趣的内容 产品概览 各部分模块 UART 分功能模块讲解 注意基本操作流程 注意寄存器的用法 S3C2410 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 ULCONn： 线路控制寄存器 UCONn ： UART控制寄存器 UBRDIVn ： 波特率因子设定寄存器 UFCONn ： FIFO控制寄存器* UMCONn: 调制解调器控制器* UTRSTATn ： 读写状态寄存器 UERSTATn ： 错误状态寄存器* UFSTATn: FIFO状态寄存器* UMSTATn： 调制解调器状态寄存器* UTXH ： 数据发送寄存器 URXH ： 数据接收寄存器 ARM串行口寄存器 ULCONn 线路控制寄存器 控制寄存器UCONn FIFO控制寄存器UFCONn 状态寄存器UTRSTATn 发送寄存器UTXHn和接收寄存器URXHn 波特率因子寄存器UBRDIVn 计算波特率 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40 MHz的情况下，当波特率取115 200 bps时，UBRDIVn = (int)(115200×16)]–1 = 20 串口初始化流程 设置波特率分频寄存器 公式：UBRDIVn = (int)(PCLK/(bps x 16) ) -1 PCLK的获得方法在目标板初始化中有，P237可参考 配置io端口（把io口配置成uart模式） 参见2410芯片手册273页port H端口控制寄存器说明 设置串口时钟 参见2410芯片手册239页时钟控制寄存器。 配置fifo 参见2410芯片手册31