汇编及嵌入式C语言——第八章 串行接口的设计.pptVIP

汇编及嵌入式C语言 第八章 串行接口设计 8.1 UART接口及编程实例 S3C2410A的UART（通用异步串行口）有三个独立的异步串行I/O 端口：UART0、UART1、UART2，每个串口都可以在中断和DMA 两种模式下进行收发。UART支持的最高波特率达230.4kbps。 每个UART包含：波特率发生器、接收器、发送器和控制单元。波特率发生器以PCLK或UCLK为时钟源。发送器和接收器各包含1个16字节的FIFO寄存器和移位寄存器。 S3C2410A的3个UART都有遵从1.0规范的红外传输功能， UART0、UART1有完整的握手信号，可以连接MODEM。 8.1 UART接口及编程实例 S3C2410A的UART单元特性包括： ★波特率可编程； ★支持红外发送与接收； ★1~2个停止位； ★5、6、7或8个数据位； ★奇偶校验。 当发送数据的时候，数据先写到FIFO然后拷贝到发送移位寄存器，然后从数据输出端口（TxDn）依次被移位输出。被接收的数据也同样从接收端口（RxDn）移位输入到移位寄存器，然后拷贝到FIFO 中。 8.1 UART接口及编程实例 8.1.1 UART的操作 数据发送/接收 数据帧格式：可编程，包含1个开始位、5 到8 个数据位、1个可选的奇偶校验位、1个或2个停止位，通过线路控制器（ULCONn）来设置。 发送中止信号：迫使串口输出逻辑0 ，这种状态保持一个传输帧的时间长度。通常在一帧传输数据完整地传输完之后，再通过这个全0 状态将中止信号发送给对方。中止信号发送之后，传送数据连续放到FIFO 中（在不使用FIFO 模式下，将被放到输出保持寄存器）。 接收器具有错误检测功能：可以检测出溢出错误，奇偶校验错误，帧错误和中止状况，每种情况下都会将一个错误标志在接收状态寄存器置位。 8.1.1 UART的操作 自动流控模式（AFC） UART0和UART1不仅有完整的握手信号，而且有自动流控制功能，在寄存器UMCONn中设置实现。自动流控制是利用信号nRTS、nCTS来实现的。只有当nCTS有效时，UART才会将FIFO中的数据发送出去，在接收数据之前，只要接收FIFO中有两个空字节就会使nRTS有效，使对方发送数据。其实现过程如下图所示。 nRTS：请求对方发送 nCTS：清除请求发送 注意：这种自动流控制应用于对方也是UART设备，不能应用于MODEM设备。 8.1.1 UART的操作 中断/DMA请求的产生 每个UART都具有7个状态信号；Overrun错误、校验错误、帧错误、发送间隔、接收缓冲器数据准备好、发送缓冲器空和发送移位寄存器空。这些信号由相应的UART状态寄存器（UTRSTATn/UERSTATn）指示。通过查询相应的状态寄存器，来产生中断请求或者DMA请求。 8.1.1 UART的操作 Loopback操作模式（回环模式） S3C2410A的每一个UART都提供有检测功能，它是一种数据循环流动的自发、自收方式，数据从发送缓冲器传送到TXD，数据不经过引脚输出，在内部将数据传到接收引脚RXD，再传输到接收缓冲器。 串行口的波特率发生器 每个UART 的波特率发生器为传输提供了串行移位时钟。波特率产生器的时钟源可以从S3C2410A的内部系统时钟PCLK或UCLK 中来选择。波特率数值决定于波特率除数寄存器（UBRDIVn）的值，波特率数与UBRDIVn 的关系为： UBRDIVn=(int)（CLK/（ f B*16））－ 1 其中CLK为所选择的时钟频率， f B为波特率。 f B= CLK/16/ （ UBRDIVn ＋ 1 ） 例如，如果波特率为115200bps 且PCLK 或UCLK 为40MHz,则UBRDIVn 为： UBRDIVn =（int）(115200*16)) － 1 = (int)(21.7) － 1 = 21－ 1 = 20 8.1.2 UART特殊功能寄存器 3个UART，每个都有11个专用寄存器，共29个寄存器 8.1.3 编程实例 见书P167 8.2 I2C总线接口及编程实例 I2C(Inter－Integrated