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UART IP功能手册1.0 杭州中科微电子有限公司 2005-12-19 一、文档信息 3 二、综述 3 2.1简介 3 2.2结构 4 三、接口信号 5 3.1 WISHBONE接口信号 5 3.2外部（芯片外部）接口信号 5 四、时钟 6 五、寄存器列表 6 5.1 寄存器列表 6 5.2 寄存器地址 7 5.3 接收缓冲寄存器（RBR 7 5.4 线状态寄存器（LSR） 7 5.5调制解调控制/状态寄存器（MCSR） 8 5.6 发送保持寄存器（THR） 9 5.7 线控制寄存器（LCR） 9 5.8 FIFO控制寄存器（FCR） 9 5.9分频计数寄存器（PCRM/PCRL） 10 5.10 位速率乘法寄存器（BRM） 10 5.11 RX和TX FIFO计数寄存器（FCNTR FCNTT） 10 5.12 FIFO阈值寄存器RX和TX（FTR/FTT） 10 5.13 中断掩码寄存器（IMR）和中断寄存器（IRQ） 11 六、操作 12 6.1初始化 13 6.2 UART控制（对应于UART_CTRL模块） 13 文档信息 文档历史： 版本 日期 作者 说明 1.0 05/12/15 陈玉梅 UART IP 功能手册 本文档由杭州中科微电子有限公司编写，属于公司技术文档，如有关于文档的问题请直接和作者联系。 综述 在这个系统里有几个通用异步传输器件，这些器件只需要很少的异步串行功能，却要求有比16550UART标准更强大的波特率产生能力，在下面我们会对这一点加以详细叙述。 2.1简介 2.1.1 UART——UART器件 全双工发送和接收。 7、8位数据。 奇数，偶数，标志，空闲校验模式或无校验模式。 一个或者两个停止位。 奇偶校验错误，帧错误，和串行数据破坏检测。 可编程波特率范围 75bps—3Mbps。 16字节输入/输出缓冲。 硬件CTS/RTS流控制。 支持自动波特率检测。 16或32采样每个数据。 输出中断： 传输缓冲器为空 接受缓冲器满 传输FIFO低于门限值（02h） 接受FIFO超过门限值(0dh) TX 过载（FIFO已满情况下，继续写入） RX 过载（FIFO已满情况下，继续接收） 奇偶校验错误 帧错误（中止位为0） 2.1.2 UART——IRDA器件 为IRDA协议提供了物理层； 传输速度达到115.2Kbps。 2.1.3 波特率产生器（为UART提供时钟） 波特率产生器由两部分组成。一部分是9位的位速率乘法器，另一部分是16位的读写分频器。 通常情况下输入时钟被分为两部份，一部分提供给读写分频器中的分频计数寄存器，另一部分（（256＋n＋1）/512）提供给位速率乘法器。用这种方式可以实现3Mbps（CLK_LF/16）到23bps的波特率。 在波特率自动检测模式下，16位的分频计数寄存器在收到开始信号前一直保持为0。检测到开始信号后，累加计数值，并在开始信号结束时，将此计数值复制到可加载寄存器。此后，UART恢复为常规接收模式。当接收到第一个完整的字符后，软件将检查字符是否为‘A’（8’h41），如果不是，软件将丢弃并重新进入波特率自检模式。 2.2结构 模块 功能描述 UART_REG UART寄存器模块：包括RBR, LSR, MCSR, FCR, THR, LCR, PCRM, PCRL, BRM, FCNTR, FCNTT, FTR, FTT, IMRH, IMRL, IRQH 和 IRQL。 UART_BRM 波特率产生器的第一部分，位速率乘法器； 输出=输入*（257+BRM）/512。 UART_PSCALE 波特率产生器的第二部分，读写分频器； 在UART时钟下，将PCR寄存器（分频计数寄存器）中值依次减一，减至零后，从可加载寄存器重新载入PCR值，并跳变输出信号。 UART_CTRL 包括UART_BRM和UART_PSCALE，产生采样时钟信号； 产生其它模块的控制信号； 产生中断信号（给UART_REG）。 FIFO_RX 从UART_RX模块接收数据； 发送数据到UART_REG模块； 同步循环队列FIFO，读指针指向缓存的起始端，写指针指向缓存的终端。 UART_RX UART 接收器。 FIFO_TX 从UART_REG模块接收数据； 发送数据到UART_TX模块； 同步循环队列FIFO，读指针指向缓存的起始端，写指针指向缓存的终端。 UART_TX UART 发送器。 UART_IRTX IrDA物理层接收器。 UART_IRRX IrDA物理层发送器。 接口信号 3.1 WISHBONE接口信号