S3C2440 UART串口驅動
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1.1UART串口
通用異步接收器和發送器(Universal Asynchronous Receiver and Transmitter)簡稱UART。通常是嵌入式設備中默認都會配置的通信接口。這是因為，很多嵌入式設備沒有顯示屏，無法獲得嵌入式設備實時數據信息，通過UART串口和超級終端相連，打印嵌入式設備輸出信息。并且在對嵌入式系統進行跟蹤和調試時，UART串口了是必要的通信手段。比如：網絡路由器，交換機等都要通過串口來進行配置。UART串口還是許多硬件數據輸出的主要接口，如GPS接收器就是通過UART串口輸出GPS接收數據的。1.1.1異步通信和同步通信
圖2-56同步信號與異步信號
同步通信技術
在發送數據信號的時候，會同時送出一根同步時鐘信號，用來同步發送方和接收方的數據采樣頻率。如圖2-56所示，同步通信時，信號線1是一根同步時鐘信號線，以固定的頻率進行電平的切換，其頻率周期為t，在每個電平的上升沿之后進行對同步送出的數據信號線2進行采樣（高電平代表1，低電平代表0），根據采樣數據電平高低取得輸出數據信息。如果雙方沒有同步時鐘的話，那么接收方就不知道采樣周期，也就不能正常的取得數據信息。
異步通信技術
在異步通信技術中，數據發送方和數據接收方沒有同步時鐘，只有數據信號線，只不過發送端和接收端會按照協商好的協議（固定頻率）來進行數據采樣。數據發送方以每秒鐘57600bits的速度發送數據，接收方也以57600bits的速度去接收數據，這樣就可以保證數據的有效和正確。通常異步通信中使用波特率（Baud-Rate）來規定雙方傳輸速度，其單位為bps（bits per second每秒傳輸位數）。
1.1.2數據的串行和并行通信方式
串行通信好比是一列縱隊，每個數據元素依次縱向排列。如圖2-57所示，傳輸時一個比特一個比特的串行傳輸，每個時鐘周期傳輸一個比特，這種傳輸方式相對比較簡單，速度較慢，但是使用總線數較少，通常一根接收線，一根發送線即可實現串行通信。它的缺點是要增加額外的數據來控制一個數據幀的開始和結束。并行通信好比一排橫隊，齊頭并進同時傳輸。這種通信方式每個時鐘周期傳輸的數據量和其總線寬度成正比，但是實現較為復雜。UART通信采用的是串行方式進行通信的。
圖2-57串行數據通信與并行數據通信
1.1.3數據通信傳輸模式
在數據通信過程中，發送方和接收方為了實現數據的正確發送和接收，通常會有一個狀態寄存器來描述當前數據接收和發送狀態，當發送方有數據發送時，會查看發送狀態寄存器，看是否允許發送數據（如果上一次數據還沒有發送完畢，不允許繼續數據發送），在發送允許情況下再送出新數據。同樣，接收端通過查看接收狀態寄存器，確定是否有新數據到達，如果有數據到達，將去接收數據緩沖區讀取數據。（1）輪詢模式
通過程序執行流，不停的檢測狀態寄存器的結果，如果當前可發送或接收，則發送或接收數據。其過程可以用下面偽代碼來表示。
;輪詢方式實現數據發送偽代碼
Send(){
While(1){
if(發送狀態==可發送)
執行數據發送操作;
}
}
;輪詢方式實現數據接收偽代碼
Receive(){
While(1){
if(接收狀態==有數據到達)
執行數據接收操作;
}
}
由程序可知，這種方式實現簡單，但在進行數據接收和發送時都要進入循環檢查狀態寄存器的值，當沒有數據到達或數據不可發送時，CPU會一直空轉，其它程序又得不到CPU的執行權，很影響系統的效率。Send(){
While(1){
if(發送狀態==可發送)
執行數據發送操作;
}
}
;輪詢方式實現數據接收偽代碼
Receive(){
While(1){
if(接收狀態==有數據到達)
執行數據接收操作;
}
}
（2）中斷模式
中斷方式是指，當數據到達或數據可發送時，產生中斷，通知CPU去發送或接收數據，這種方式將通信硬件和CPU獨立出來，通信硬件只有在發送或接收條件準備好之后中，才通知CPU去處理數據，在通信條件沒有準備好的時候，CPU去處理其它程序，顯然這種方式更合理，這種方式要求通信硬件要求比較高，需要支持產生中斷信號。
（3）DMA模式
通常實現數據的轉移或拷貝時，CPU將從源地址處復制數據到寄存器，然后將寄存器數據再寫入目的地址處，該復制過程需要CPU來執行。S3C2440支持DMA傳輸模式，DMA傳輸是指在CPU不干涉的情況下，DMA硬件自動實現數據的轉移和復制，在DMA傳輸過程中，CPU幾乎不用干涉，這樣可以讓CPU安心的去做自己的事情。雖然如此，但是DMA在傳輸數據過程中要占用總線，在大批數據傳輸時，系統總線會被DMA通道占用，也會影響系統的效率。S3C2440 UART控制器支持DMA方式傳輸串口通信數據。
1.1.4S3C2440 UART控制器
S3C2440 UART控制器，提供了三個獨立的異步串行I/O端口，每個端口都可以在中斷模式或DMA模式下工作，換而言之，UART可以生成中斷或DMA請求用于CPU和UART之間的數據傳輸。UART串口掛接在APB總線上，APB總線最高可以達到50MHz工作頻率，在使用APB時鐘頻率時可以達到最高115.2Kbps波特率的通信速度。如果UART串口接收外部設備提供UEXTCLK（外部時鐘），UART可以在更高的速度下工作。每個UART串口在接收裝置和發送裝置里分別包含一個64Byte的FIFO緩沖區，用于緩存發送數據和接收數據。由于UART是串行異步通信方式，因此在UART通信過程中每次只能傳輸1位（bit）,若干位組成一個數據幀（frame），幀是UART通信中最基本單元，它主要包含：開始位，數據位，校驗位（如果開啟了數據校驗，要包含校驗位），和停止位，幀結構如圖2-58所示。
圖2-58 UART數據幀結構
UART在通信之前要在發送端和接收端約定好幀結構，也就是約定好傳輸數據幀格式。
l開始位：必須包含在數據幀中，表示一個幀的開始。
l數據位：可選5，6，7，8位，該位長度可由編程人員指定。
l校驗位：如果在開啟了數據校驗時，該位必須指定。
l停止位：可選1，2位，該位長度可由編程人員指定。
通信雙方約定好幀格式后，指定同一波特率，以保證雙方數據傳輸的同步。
1.1.5S3C2440 UART串口工作原理
每個UART包含一個波特率產生器，發送器，接收器和一個控制單元，如下圖所示：
圖2-59 UART硬件結構
UART是以異步方式實現通信的，其采樣速度由波特率決定，波特率產生器的工作頻率可以由PCLK（外圍設備頻率），FCLK/n（CPU工作頻率的分頻），UEXTCLK（外部輸入時鐘）三個時鐘作為輸入頻率，波特率設置寄存器是可編程的，用戶可以設置其波特率決定發送和接收的頻率。發送器和接收器包含了64Byte的FIFO和數據移位器。UART通信是面向字節流的，待發送數據寫到FIFO之后，被拷貝到數據移位器（1字節大小）里，數據通過發送數據管腳TXDn發出。同樣道理，接收數據通過RXDn管腳來接收數據（1字節大小）到接收移位器，然后將其拷貝到FIFO接收緩沖區里。
（1）數據發送
發送的數據幀可編程的，它的一個幀長度是用戶指定的，它包括一個開始位，5~8個數據位，一個可選的奇偶校驗位和1~2個停止位，數據幀格式可以通過設置ULCONn寄存器來設置。發送器也可以產生一個終止信號，它是由一個全部為0的數據幀組成。在當前發送數據被完全傳輸完以后，該模塊發送一個終止信號。在終止信號發送后，它可以繼續通過FIFO（FIFO）或發送保持寄存器（NON-FIFO）發送數據。
（2）數據接收
同樣接收端的數據也是可編程的，接收器可以偵測到溢出錯誤奇偶校驗錯誤，幀錯誤和終止條件，每個錯誤都可以設置一個錯誤標志。
l溢出錯誤是指在舊數據被讀取到之前，新數據覆蓋了舊數據
l奇偶校驗錯誤是指接收器偵測到了接收數據校驗結果失敗，接收數據無效
l幀錯誤是指接收到的數據沒有一個有效的停止位，無法判定數據幀結束
l終止條件是指RxDn接收到保持邏輯0狀態持續長于一個數據幀的傳輸時間
（3）自動流控AFC（Auto Float Control）
UART0和UART1支持有nRTS和nCTS的自動流控，UART2不支持流控。在AFC情況下，通信雙方nRTS和nCTS管腳分別連接對方的nCTS和nRTS管腳。通過軟件控制數據幀的發送和接收。
在開啟AFC時，發送端接收發送前要判斷nCTS信號狀態，當接收到nCTS激活信號時，發送數據幀。該nCTS管腳連接對方nRTS管腳。接收端在準備接收數據幀前，其接收器FIFO有大于32個字節的空閑空間，nRTS管腳會發送激活信號，當其接收FIFO小于32個字節的空閑空間，nRTS必須置非激活狀態。如圖2-60所示。
圖2-60自動流控數據傳輸
（4）波特率
在UART中波特率發生器為發送器和接收器提供工作時鐘。波特率發生器的時鐘源可以選擇S3C2440A的內部系統時鐘(PCLK，FCLK/n)或UEXTCLK（外部時鐘源），可以通過設置UCONn寄存器來設置波特率發生器的輸入時鐘源。通常我們選擇使用PCLK作為UART工作時鐘。
UART控制器中沒有對波特率進行設置的寄存器，而是通過設置一個除數因子，來決定其波特率。其計算公式如下：
UART除數（UBRDIVn）= (int)(CLK/(buad rate * 16 )) - 1
其中：UBRDIVn的取值范圍應該為1~2^16-1。例如：波特率為115200bps，PCLK時鐘為其工作頻率，采用50MHz，UBRDIVn為：UBRDIVn = (int)(50M / (115200 x 16)) - 1 = 26
在系統時鐘未初始化時，PCLK = 12MHz，如果波特率采用57600bps，那么UBRDIVn為：UBRDIVn = (int)(12M / (57600 x 16)) - 1 = 12
當使用外部時鐘源時，如果外部時鐘小于PCLK時鐘，則UEXTCLK應該設置為0。（5）波特率的錯誤容忍率（Baud-Rate Error Torlerance）
數據信號在傳輸過程中由于外界電磁干擾，信號減弱等原因，當時鐘頻率較低，傳輸速率較高時會產生誤差，當誤差達到一定值時，會出現數據信號不能正常識別，造成通信異常。好比如，在普通列車軌道上試圖行駛高速列車一樣，由于高速列車對軌道要求很高，當速度達到一定程度，很可能造成事故。業界的波特率的錯誤容忍率為1.86%(3 / 160)，如果大于該值則應該選擇較低的波特率或提高輸入時鐘頻率。
錯誤容忍率計算公式為：
UART Error = (tUPCLK - tUEXACT)/ tUEXACT * 100%
注：tUPCLK為UART的真實工作時鐘頻率：tUPCLK = (UBRDIVn + 1) * 16 * 1Frame / PCLKtUEXACT為UART理想工作時鐘頻率：tUEXACT = 1Frame / baud-rate
其中：1Frame為數據幀的長度=開始位+數據位+可選校驗位+停止位
假如，波特率采用115200bps，PCLK時鐘為50MHz，波特率除數因子UBRDIVn為26（通過前面UBRDIVn計算公式算出），采用1個停止位，8個數據位，無校驗的8N1方式通信時，其錯誤容忍率為：
tUPCLK = 27 * 16 * 10 / 50M = 0.0000864
tUEXACT = 10 / 115200 = 0.0000868
UART Error= | 0.0000864 - 0.0000868 | / 0.0000868 = 0.46%
在開發板沒有初始化系統時鐘前，開發板工作在12MHz下，假如我們將波特率設置為115200bps，采用PCLK為系統默認時鐘12MHz，8N1數據幀格式通信，那么：tUEXACT = 10 / 115200 = 0.0000868
UART Error= | 0.0000864 - 0.0000868 | / 0.0000868 = 0.46%
UBRDIVn = (int)(12M / (115200 * 16)) - 1 = 6
其錯誤容忍率：
tUPCLK = 7 * 16 * 10 / 12M = 0.0000933
tUEXACT = 10 / 115200 = 0.0000868
UART Error = | 0.0000933 - 0.0000868 | / 0.0000868 = 7.5%
其錯誤容忍率大于1.86%，因此在12MHz頻率下，波特率不能設置為115200，現在將波特率設置為56700bps，采用8N1數據幀格式通信，那么：tUEXACT = 10 / 115200 = 0.0000868
UART Error = | 0.0000933 - 0.0000868 | / 0.0000868 = 7.5%
UBRDIVn = (int)(12M / (57600 * 16)) - 1 = 12
tUPCLK = 13 * 16 * 10 / 12M = 0.000173
tUEXACT = 10 / 57600 = 0.0001736
UART Error = | 0. 000173 - 0. 0001736 | / 0. 0001736 = 0.345%
采用波特率為56700bps，8N1數據幀格式通信時，其錯誤容忍率小于標準的1.86%，因此可以正常工作。tUPCLK = 13 * 16 * 10 / 12M = 0.000173
tUEXACT = 10 / 57600 = 0.0001736
UART Error = | 0. 000173 - 0. 0001736 | / 0. 0001736 = 0.345%
圖2-61 MINI2440開發板串口硬件圖
UART的接口
圖2-61為MINI2440開發板引出UART串口接線圖，它采用DB9接口公頭（有接線柱的端口，只有接線孔的為母頭），其有9根信號線，UART通信過程中用到了信號線2 RSTXD0（數據發送管腳）它和串口線母頭TXDx信號線相接（x代表0號，1號，2號串口），信號3 RSRXD0（數據接收管腳）和串口線母頭RXDx相接（x代表0號，1號，2號串口），信號線5（接地管腳），信號線7 RSCTS0（數據發送流控制管腳）和串口線母頭nCTSx相接，信號線8 RSRTS0（數據接收流控制管腳）和串口線母頭nRTSx相接。如果UART中沒有開啟AFC流控的話，只要用到信號線2，信號線3和信號線5。
圖2-62 MINI2440串口管腳接線
通過MINI2440硬件CPU管腳圖可以看出，RSTXD0和RSRXD0連接到CPU的GPH2和GPH3管腳上的，而GPH2和GPH3是CPU復用管腳，因此我們要對GPH2和GPH3對應寄存器進行設置，其對應寄存器為GPHCON。
表2-23 GPIO端口H設置寄存器（GPHCON）
| 寄存器名 | 地址 | 是否讀寫 | 描述 | 復位默認值 |
| GPHCON | 0x56000070 | R/W | GPIO端口H配置寄存器 | 0x0 |
| GPHDAT | 0x56000074 | R/W | GPIO端口H數據寄存器 | 未定義 |
| GPHUP | 0x56000078 | R/W | GPIO端口H上拉無效寄存器 | 0x000 |
| GPHCON | 位 | 描述 | 初始值 |
| … | … | … | … |
| GPH3 | [7:6] | 設置當前管腳功能： 00 =輸入端口01 =輸出端口 10 = RXD[0]配置為串口0的接收數據管腳 11 =保留 | 0 |
| GPH2 | [5:4] | 設置當前管腳功能： 00 =輸入端口01 =輸出端口 10 = RXD[0]配置為串口0的接收數據管腳 11 =保留 | 0 |
| … | … | … | … |
GPHCON | = 0xa0;
表2-24 GPIO端口H上拉電阻設置寄存器（GPHUP）| GPHUP | 位 | 描述 | 初始值 |
| GPH[10:0] | [10:0] | 設置對應管腳GPHn的是否啟用上拉功能 0 =啟用上拉功能 1 =禁用上拉功能 | 0 |
GPHUP = 0x0;
表2-25 UART0串行控制寄存器（ULCON0）| 寄存器名 | 地址 | 是否讀寫 | 描述 | 復位默認值 |
| ULCON0 | 0x50000000 | R/W | 串口0串行控制寄存器 | 0x00 |
| ULCON0 | 位 | 描述 | 初始值 |
| 保留 | [7] | 0 | |
| 紅外模式 | [6] | 選擇串口0是否使用紅外模式： 0 =正常通信模式 1 =紅外通信模式 | 0 |
| 校驗模式 | [5:3] | 設置串口0在數據接收和發送時采用的校驗方式： 0xx =無校驗 100 =奇校驗 101 =偶校驗 110 =強制校驗/檢測是否為1 111 =強制校驗/檢測是否為0 | 000 |
| 停止位 | [2] | 設置串口0停止位數： 0 =每個數據幀一個停止位 1 =每個數據幀二個停止位 | 0 |
| 數據位 | [1:0] | 設置串口0數據位數： 00 = 5個數據位01 = 6個數據位 10 = 7個數據位11 = 8個數據位 | 00 |
我們選擇一般通信模式，無校驗位，1個停止位，8個數據位的數據通信方式。因此：
ULCON0 = 0x03;
表2-26 UART0串口控制寄存器（UCON0）| 寄存器名 | 地址 | 是否讀寫 | 描述 | 復位默認值 |
| UCON0 | 0x50000004 | R/W | 串口0控制寄存器 | 0x00 |
| UCON0 | 位 | 描述 | 初始值 |
| FCLK分頻因子 | [15:12] | 當UART0選擇FCLK作為時鐘源時，設置其FCLK的分頻因子 UART0工作時鐘頻率= FCLK/ FCLK分頻因子+ 6 | 0000 |
| UART時鐘源選擇 | [11:10] | 選擇UART0的工作時鐘PCLK，UEXTCLK，FCLK/n： 00,10 = PCLK 01 = UEXTCLK 11 = FCLK/n 當選擇FCLK/n作為UART0工作時鐘時還要做其它設置，具體請讀者自行查看硬件手冊 | 00 |
| 發送數據中斷 產生類型 | [9] | 設置UART0中斷請求類型，在非FIFO傳輸模式下，一旦發送數據緩沖區為空，立即產生中斷信號，在FIFO傳輸模式下達到發送數據觸發條件時立即產生中斷信號： 0 =脈沖觸發 1 =電平觸發 | 0 |
| 接收數據中斷 產生類型 | [8] | 設置UART0中斷請求類型，在非FIFO傳輸模式下，一旦接收到數據，立即產生中斷信號，在FIFO傳輸模式下達到接收數據觸發條件時立即產生中斷信號： 0 =脈沖觸發 1 =電平觸發 | 0 |
| 接收數據超時 | [7] | 設置當接收數據時，如果數據超時，是否產生接收中斷： 0 =不開啟超時中斷1 =開啟超時中斷 10 = 7個數據位11 = 8個數據位 | 0 |
| 接收數據錯誤中斷 | [6] | 設置當接收數據時，如果產生異常，如傳輸中止，幀錯誤，校驗錯誤時，是否產生接收狀態中斷信號： 0 =不產生錯誤狀態中斷1 =產生錯誤狀態中斷 | 0 |
| 回送模式 | [5] | 設置該位時UART會進入回送模式，該模式僅用于測試 0 =正常模式1 =回送模式 | 0 |
| 發送終止信號 | [4] | 設置該位時，UART會發送一個幀長度的終止信號，發送完畢后，該位自動恢復為0 0 =正常傳輸1 =發送終止信號 | 0 |
| 發送模式 | [3:2] | 設置采用哪個方式執行數據寫入發送緩沖區 00 =無效 01 =中斷請求或查詢模式 10 = DMA0請求 | 00 |
| 接收模式 | [1:0] | 設置采用哪個方式執行數據寫入接收緩沖區 00 =無效 01 =中斷請求或查詢模式 10 = DMA0請求 | 00 |
UCON0 = 0x05;
表2-27 UART FIFO控制寄存器（UFCON0）| 寄存器名 | 地址 | 是否讀寫 | 描述 | 復位默認值 |
| UFCON0 | 0x50000008 | R/W | 串口0 FIFO控制寄存器 | 0x00 |
| UFCON0 | 位 | 描述 | 初始值 |
| 發送數據 觸發級別 | [7:6] | 設置FIFO發送模式的觸發級別： 00 = FIFO為空觸發01 = 16字節觸發 10 = 32字節觸發11 = 48字節觸發 | 00 |
| 接收數據 觸發級別 | [5:4] | 設置FIFO接收模式的觸發級別： 00 = FIFO為空觸發01 = 16字節觸發 10 = 32字節觸發11 = 48字節觸發 | 00 |
| 保留 | [3] | 0 | |
| 發送FIFO重置 | [2] | 在重置FIFO后自動清除發送緩沖區 0 =正常模式1 =自動清除 | 0 |
| 接收FIFO重置 | [1] | 在重置FIFO后自動清除接收緩沖區 0 =正常模式1 =自動清除 | 0 |
| 啟用FIFO | [0] | 0 =不啟用FIFO1 =啟用FIFO | 0 |
| 寄存器名 | 地址 | 是否讀寫 | 描述 | 復位默認值 |
| UMCON0 | 0x5000000C | R/W | 串口0MODEM控制寄存器 | 0x00 |
| UMCON0 | 位 | 描述 | 初始值 |
| 保留 | [7:5] | 必須全部置0 | 000 |
| AFC自動流控 | [4] | 0 =不開啟流控1 =開啟流控 | 0 |
| 保留 | [3:1] | 必須全部置0 | 000 |
| 請求發送 | [0] | 如果啟用AFC，該位無效，S3C2440會自動控制nRTS，如果不啟用AFC，nRTS必須由軟件控制 0 =高電平激活nRTS1 =低電平激活nRTS | 0 |
表2-29 UART發送/接收狀態寄存器（UTRSTAT0）
| 寄存器名 | 地址 | 是否讀寫 | 描述 | 復位默認值 |
| UTRSTAT0 | 0x50000010 | R/W | 串口0發送/接收狀態寄存器 | 0x06 |
| UTRSTAT0 | 位 | 描述 | 初始值 |
| 發送器為空 | [2] | 當發送緩存寄存器中沒有數據要發送且發送移位寄存器為空時，自動置1 0 =非空 1 =發送器為空（發送緩存和移位寄存器） | 1 |
| 發送緩存寄存器為空 | [1] | 當發送緩存寄存器為空時，自動置1 0 =發送緩存寄存器非空 1 =發送緩存寄存器為空 | 1 |
| 接收緩存寄存器為空 | [0] | 當接收緩存寄存器有數據到達時，自動置1 0 =接收緩存寄存器為空 1 =緩存寄存器接收數據 | 0 |
表2-30 UART發送緩存寄存器（UTXH0）
| 寄存器名 | 地址 | 是否讀寫 | 描述 | 復位默認值 |
| UTXH0 | 0x50000020(L) 0x50000023(B) | W | 串口0發送緩存寄存器 | - |
表2-31 UART接收緩存寄存器（URXH0）
| 寄存器名 | 地址 | 是否讀寫 | 描述 | 復位默認值 |
| URXH0 | 0x50000024(L) 0x50000027(B) | R | 串口0接收緩存寄存器 | - |
| 寄存器名 | 地址 | 是否讀寫 | 描述 | 復位默認值 |
| UBRDIV0 | 0x50000028 | R/W | 串口0波特率除數寄存器 | - |
| UBRDIV0 | 位 | 描述 | 初始值 |
| 波特率除數 | [15:0] | 設置波特率除數（大于0）使用外部輸入時鐘時可以置0 | - |
UFCON0 = 0x00;//不使用FIFO
UMCON0 = 0x00;//不使用流控
UBRDIV0 = 26;//波特率為115200,PCLK=50Mhz
UBRDIV0 = 53;//波特率為57600,PCLK=50Mhz
UBRDIV0 = 12;//波特率為57600,PCLK=12Mhz
UTXH0和URXH0分別是數據發送和接收寄存器，發送數據時通過輪詢方式判斷發送狀態寄存器的狀態，當可以發送數據時，執行UTXH0寄存器寫入操作，接收數據時，以輪詢方式檢測接收狀態寄存器狀態，當有數據到達時，讀取URXH0寄存器里的數據即可取得串口數據。UMCON0 = 0x00;//不使用流控
UBRDIV0 = 26;//波特率為115200,PCLK=50Mhz
UBRDIV0 = 53;//波特率為57600,PCLK=50Mhz
UBRDIV0 = 12;//波特率為57600,PCLK=12Mhz
#defineTXD0READY(1<<2)//發送數據狀態OK
#defineRXD0READY(1)//接收數據狀態OK
/* UART串口單個字符打印函數*/
extern void putc(unsigned char c)
{
while( ! (UTRSTAT0 & TXD0READY) );
UTXH0 = c;
}
/* UART串口接受單個字符函數*/
extern unsigned char getc(void)
{
while( ! (UTRSTAT0 & RXD0READY) );
return URXH0;
}
#defineRXD0READY(1)//接收數據狀態OK
/* UART串口單個字符打印函數*/
extern void putc(unsigned char c)
{
while( ! (UTRSTAT0 & TXD0READY) );
UTXH0 = c;
}
/* UART串口接受單個字符函數*/
extern unsigned char getc(void)
{
while( ! (UTRSTAT0 & RXD0READY) );
return URXH0;
}
1.1.6UART串口驅動實驗
init.s：本程序文件對看門狗，內存等基本硬件做初始化，然后跳入到xmain.c中的xmain函數執行。;
; UART串口實驗
;
GPBCONEQU0x56000010
GPBDATEQU0x56000014
AREA Init, CODE, READONLY
ENTRY
start
; close watchdog
ldr r0, = 0x53000000;將看門狗控制寄存器地址放入r0
mov r1, #0
str r1, [r0];設置看門狗控制寄存器的值為0
bl initmem;跳轉到initmem代碼段，初始化內存
IMPORT xmain;引入main.c中的xmain函數
ldr sp, =0x34000000;調用C程序之前先初始化棧指針
ldr lr, =loop;設置xmain函數的返回地址
ldr pc, =xmain;跳轉到C程序中的xmain函數的入口處執行
loop
b loop;死循環
initmem;內存初始化
ldr r0, =0x48000000;加載內存相關寄存器首地址r0
ldr r1, =0x48000034;加載內存相關寄存器尾地址到r1
adr r2, memdata;將寄存器配置數據地址段首地址加載到r2
initmemloop
ldr r3, [r2], #4;循環設置存寄存器
str r3, [r0], #4
teq r0, r1
bne initmemloop;循環到最后一個寄存器時退出函數
mov pc,lr
memdata
DCD0x22000000;BWSCON
DCD0x00000700;BANKCON0
DCD0x00000700;BANKCON1
DCD0x00000700;BANKCON2
DCD0x00000700;BANKCON3
DCD0x00000700;BANKCON4
DCD0x00000700;BANKCON5
DCD0x00018005;BANKCON6
DCD0x00018005;BANKCON7
DCD0x008e07a3;REFRESH
DCD0x000000b1;BANKSIZE
DCD0x00000030;MRSRB6
DCD0x00000030;MRSRB7
END
xmain.c：uart_init函數對UART0進行初始化，然后進入死循環內，不停打印字符串“Uart串口打印試驗”。; UART串口實驗
;
GPBCONEQU0x56000010
GPBDATEQU0x56000014
AREA Init, CODE, READONLY
ENTRY
start
; close watchdog
ldr r0, = 0x53000000;將看門狗控制寄存器地址放入r0
mov r1, #0
str r1, [r0];設置看門狗控制寄存器的值為0
bl initmem;跳轉到initmem代碼段，初始化內存
IMPORT xmain;引入main.c中的xmain函數
ldr sp, =0x34000000;調用C程序之前先初始化棧指針
ldr lr, =loop;設置xmain函數的返回地址
ldr pc, =xmain;跳轉到C程序中的xmain函數的入口處執行
loop
b loop;死循環
initmem;內存初始化
ldr r0, =0x48000000;加載內存相關寄存器首地址r0
ldr r1, =0x48000034;加載內存相關寄存器尾地址到r1
adr r2, memdata;將寄存器配置數據地址段首地址加載到r2
initmemloop
ldr r3, [r2], #4;循環設置存寄存器
str r3, [r0], #4
teq r0, r1
bne initmemloop;循環到最后一個寄存器時退出函數
mov pc,lr
memdata
DCD0x22000000;BWSCON
DCD0x00000700;BANKCON0
DCD0x00000700;BANKCON1
DCD0x00000700;BANKCON2
DCD0x00000700;BANKCON3
DCD0x00000700;BANKCON4
DCD0x00000700;BANKCON5
DCD0x00018005;BANKCON6
DCD0x00018005;BANKCON7
DCD0x008e07a3;REFRESH
DCD0x000000b1;BANKSIZE
DCD0x00000030;MRSRB6
DCD0x00000030;MRSRB7
END
/* xmain.c */
/* GPIO registers */
#defineGPHCON(*(volatile unsigned long *)0x56000070)
#defineGPHDAT(*(volatile unsigned long *)0x56000074)
#defineGPHUP(*(volatile unsigned long *)0x56000078)
/*UART registers*/
#defineULCON0(*(volatile unsigned long *)0x50000000)
#defineUCON0(*(volatile unsigned long *)0x50000004)
#defineUFCON0(*(volatile unsigned long *)0x50000008)
#defineUMCON0(*(volatile unsigned long *)0x5000000c)
#defineUTRSTAT0(*(volatile unsigned long *)0x50000010)
#defineUTXH0(*(volatile unsigned char *)0x50000020)
#defineURXH0(*(volatile unsigned char *)0x50000024)
#defineUBRDIV0(*(volatile unsigned long *)0x50000028)
#defineTXD0READY(1<<2)//發送數據狀態OK
#defineRXD0READY(1)//接收數據狀態OK
/* UART串口初始化*/
void uart_init( )
{
GPHCON |= 0xa0;//GPH2,GPH3 used as TXD0,RXD0
GPHUP= 0x0;//GPH2,GPH3內部上拉
ULCON0= 0x03;//8N1
UCON0= 0x05;//查詢方式為輪詢或中斷;時鐘選擇為PCLK
UFCON0 = 0x00;//不使用FIFO
UMCON0 = 0x00;//不使用流控
UBRDIV0 = 12;//波特率為57600,PCLK=12Mhz
}
/* UART串口單個字符打印函數*/
extern void putc(unsigned char c)
{
while( ! (UTRSTAT0 & TXD0READY) );
UTXH0 = c;
}
/* UART串口接受單個字符函數*/
extern unsigned char getc(void)
{
while( ! (UTRSTAT0 & RXD0READY) );
return URXH0;
}
/* UART串口字符串打印函數*/
extern int printk(const char* str)
{
int i = 0;
while( str[i] ){
putc( (unsigned char) str[i++] );
}
return i;
}
__inline void delay(int msec)
{
int i, j;
for(i = 1000; i > 0; i--)
for(j = msec*10; j > 0; j--)
/* do nothing */;
}
/* xmain通過UART串口打印字符串*/
int xmain()
{
uart_init();
while(1) {
delay(10);
printk("Uart串口打印試驗/r/n");
}
return 0;
}
當編譯并將生成Norflash，在->所有程序->通訊mini2440，在之后彈出的COM波特率1個停止位，PC串口（筆記本通常沒有串口，可以買一個Uart串口打印試驗”字符串。/* GPIO registers */
#defineGPHCON(*(volatile unsigned long *)0x56000070)
#defineGPHDAT(*(volatile unsigned long *)0x56000074)
#defineGPHUP(*(volatile unsigned long *)0x56000078)
/*UART registers*/
#defineULCON0(*(volatile unsigned long *)0x50000000)
#defineUCON0(*(volatile unsigned long *)0x50000004)
#defineUFCON0(*(volatile unsigned long *)0x50000008)
#defineUMCON0(*(volatile unsigned long *)0x5000000c)
#defineUTRSTAT0(*(volatile unsigned long *)0x50000010)
#defineUTXH0(*(volatile unsigned char *)0x50000020)
#defineURXH0(*(volatile unsigned char *)0x50000024)
#defineUBRDIV0(*(volatile unsigned long *)0x50000028)
#defineTXD0READY(1<<2)//發送數據狀態OK
#defineRXD0READY(1)//接收數據狀態OK
/* UART串口初始化*/
void uart_init( )
{
GPHCON |= 0xa0;//GPH2,GPH3 used as TXD0,RXD0
GPHUP= 0x0;//GPH2,GPH3內部上拉
ULCON0= 0x03;//8N1
UCON0= 0x05;//查詢方式為輪詢或中斷;時鐘選擇為PCLK
UFCON0 = 0x00;//不使用FIFO
UMCON0 = 0x00;//不使用流控
UBRDIV0 = 12;//波特率為57600,PCLK=12Mhz
}
/* UART串口單個字符打印函數*/
extern void putc(unsigned char c)
{
while( ! (UTRSTAT0 & TXD0READY) );
UTXH0 = c;
}
/* UART串口接受單個字符函數*/
extern unsigned char getc(void)
{
while( ! (UTRSTAT0 & RXD0READY) );
return URXH0;
}
/* UART串口字符串打印函數*/
extern int printk(const char* str)
{
int i = 0;
while( str[i] ){
putc( (unsigned char) str[i++] );
}
return i;
}
__inline void delay(int msec)
{
int i, j;
for(i = 1000; i > 0; i--)
for(j = msec*10; j > 0; j--)
/* do nothing */;
}
/* xmain通過UART串口打印字符串*/
int xmain()
{
uart_init();
while(1) {
delay(10);
printk("Uart串口打印試驗/r/n");
}
return 0;
}
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