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s5pv210----串口设置之输入输出字符

发布时间:2024-05-05 发布时间:
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第一节 S5PV210 UART相关说明
通用异步收发器简称UART,即UNIVERSAL ASYNCHRONOUS RECEIVER AND TRANSMITTER,它用来传输串行数据。发送数据时,CPU 将并行数据写入UART,UART按照一定的格式在一根电线上串行发出;接收数据时,UART检测另一根电线的信号,将串行收集在缓冲区中,CPU 即可读取UART获得这些数据。


在S5PV210 中,UART提供了4 对独立的异步串口I/O 端口,有 4 个独立的通道,每个通道可以工作于DMA 模式或者中断模式。其中,通道0 有256byte 的的发送FIFO和256byte 的接收FIFO,通道1 有64byte的的发送FIFO和64byte的接收FIFO,而通道 2 和3 只有16byte的的发送FIFO和16byte的接收FIFO。


S5PV210 的uart结构图如下:

UART使用标准的TTL/CMCOS 逻辑电平来表示数据,为了增强数据抗干扰能力和提高传输长度,通常将TTL/CMOS逻辑电平转换为RS-232 逻辑电平,查看原理图可知Mini210S使用的是MAX3232SOP芯片,使用的是TX0 和DX0:

搜索“XuTXD0”,可知

通过设置UART相关寄存器,我们就可以驱动UART工作,达到发送和接收字符的目的。

第二节 程序相关讲解

完整代码见目录12.uart_putchar,对比前一个目录11.clock_c,区别在于main.c和多了一个
uart.c文件。

1. main.c
完整代码如下:
int main()
{
char c;
uart_init(); // 初始化串口

while (1)
{
c = getc (); // 接收一个字符c
putc(c+1); // 发送字符c+1
}
return 0;

在main函数中,先会调用uart_init()初始化UART,然后使用 getc接收PC发过来的字符,再调
用putc()将该字符+1回复给PC。
2. uart.c
art_init() 代码如下:
oid uart_init()


// 1 配置引脚用于RX/TX 功能
GPA0CON = 0x22222222;
GPA1CON = 0x2222;

// 2 设置数据格式等
UFCON0 = 0x1; // 使能FIFO
UMCON0 = 0x0; // 无流控
ULCON0 = 0x3; // 数据位:8, 无校验, 停止位: 1
UCON0 = 0x5; // 时钟:PCLK,禁止中断,使能UART发送、接收

// 3 设置波特率
UBRDIV0 = UART_UBRDIV_VAL; // 35
UDIVSLOT0 = UART_UDIVSLOT_VAL; // 0x1
}

上述代码共有3 个步骤,下面我们来一一讲解每一个步骤:
第一步 配置引脚用于RX/TX 功能
参考UART引脚连接图,我们需要设置GPA0CON 和GPA1CON 寄存器使GPA0和GPA1引脚用于UART
功能。

第二步 设置数据格式等
<1> ULCON0用来设置数据格式,见下图


Word Length = 11,8bit 的数据;
Number of Stop Bit = 0,1bit 的停止位;
Parity Mode = 000,无校验;
Infrared Mode =0,使用普通模式;
所以ULCON0=0x3

<2> 9 UCON0 是UART的配置寄存器,见下图

Receive Mode = 01 ,使用中断模式或者轮询模式;
Transmit Mode = 01,使用中断模式或者轮询模式;
Send Break Signal = 0,普通传输;
Loop-back Mode = 0,不使用回环方式;
我们采用轮询的方式接受和发送数据,不使用中断,所以bit[6-9]均为0;
Clock Selection = 0,使用PCLK作为UART的工作时钟;
我们不使用DMA,所以bit[16]和bit[20]均为0;
所以UCON0 = 0x5

<3> UFCON0和UMCON0
这两个寄存器比较简单,UFCON0用来使能FIFO,UMCON0用来设置无流控。

第三步 设置波特率
波特率即每秒传输的数据位数,涉及两个寄存器:UBRDIV0 和UDIVSLOT0

波特率设置相关公式:UBRDIVn + (num of 1's in UDIVSLOTn)/16 = (PCLK / (bps x 16)) −1
其中,由Maximum Operating Frequenc y for Each Sub -block 图可知,UART工作于PSYS下,所
以PCLK即PCLK_PSYS = 66.5MHz,我们的波特率bps 设置为115200,所以
(66.5MHz/(115200 x 16) ) – 1 = 35.08 = UBRDIVn + (num of 1's in UDIVSLOTn)/16, 所以我
们设置UBRDIV0=35,UDIVSLOT0=0x1

getc()和putc()的代码如下:
// 接收一个字符
char getc(void)
{
while ((UFSTAT0 & 0xff) == 0); // 如果RX FIFO 空,等待
return URXH0; // 取数据
}

// 发送一个字符
void putc(char c)
{
while (UFSTAT0 & (1<<24)); // 如果TX FIFO 满,等待
UTXH0 = c; // 写数据
}

发送/接收状态寄存器
通过读UTRSTAT0 发送/接收状态寄存器,当Receive buffer data ready= 1 时说明接收到数据,读URXH0 寄存器可以得到8bit的数据;当Transmitter empty = 1 时说明可以发送数据,写8bit的数据到UTXH0。


第三节 编译代码和烧写运行
编译代码,在Fedora终端执行如下命令:
# cd 12.uart_putchar
# make
在12.uart_putchar 目录下会生成uart.bin,我们将其烧写到开发板中。

第四节 实验现象
先连接好串口线,并通过MiniTools 自带的串口助手打开串口(注意要设置好波特率等参数,如图),然后从 PC键盘中敲入一个字符,则串口终端会显示该字符在ASCII 表中的下一字符,如输入‘a’,串口终端会出现‘b’



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