我們學習的RS232與UART的區別是，UART使用標準的TTL/COMS電平 進過一個芯片使它的高低電平從TTL中0與3.3V 變成了 低電平5v到15v

高電平-3v到-12v。

首先說一下串口的數據幀格式。它由一個開始位，數據位，校驗位和停止位組成。

平時數據處于1狀態。

當要開始發送時，從UART改變TxD數據變成0狀態1個位的時間，在接受端到0之后的1.5位的時間，接收端開始接受數據。

數據位分為5，6，7，8。四種類型的數據位。之后就是校驗位站1位，可以設置也可以不設置。最后的是停止位。可以是1位，1.5位，2位。這個是高電平1。

UART可以用中斷或DMA來工作。它有3個單獨的通道。它由4部分組成，發送器，接收器，波特率發生器，控制邏輯組成。

這些部分的設置都是通過寄存器來實現的。

發送的過程是這樣的，UART只能通過shifter一位一位的來發數據。它先把要發的數據放到它的緩存FIFO里，當然緩存也可以取消。然后放入shifter里面來發出去。接受也是一樣的。通過緩存來接受，然后再通過接受的shifter來接。

具體繼電器的設置主要由以下幾個：

ULCON 邏輯數據楨格式控制器

UCON 串口的控制繼電器

UFCON FIFO控制寄存器

UMCON 串口MODEN控制器 （可以控制AFC 自動流控制）

以下是狀態寄存器，用來確定狀態的，比如說shifter發送器的狀態，接收器的狀態。

UTRSTAT 接受發送控制器

UERSTAT 錯誤狀態寄存器

UFSTAT FIFO狀態寄存器

最后一個單獨的設置寄存器，它用來設置波特率

UBRDIV 波特率發生器

以下來寫個簡單的串口例子。

它不使用FIFO 中斷 而直接用shifter收發，采用輪詢的方式來檢測數據是否發送或被接受。然后通過minicom向開發板發送1表示亮燈，發送2表示熄燈。

文件總共是7個 一個crt0.s main.c addr.h uart.h uart.c uart.lds makefile

crt0.s 是關閉watchdog 并跳轉到mian 之后用個deadloop。

.text.globl _start_start:ldrr0, =0x53000000 @ WATCHDOG closemovr1, #0x0strr1, [r0]ldr sp, =1024*4 @set stack,but the capitcy of cache is only 4k

bl mainhalt_loop: b halt_loop

第2個是addr.h用來寫寄存器的宏定義。

#ifndef ADDR_H#define ADDR_H#define GPECON (*(volatile unsigned int *)0x56000040)#define GPEDAT (*(volatile unsigned int *)0x56000044)

#define GPE12_out (1<<(12*2))#define GPE13_out (1<<(13*2))

#define GPHCON (*(volatile unsigned int *)0x56000070)#define GPHUP (*(volatile unsigned int *)0x56000074)#define ULCON0 (*(volatile unsigned int *)0x50000000)#define UCON0 (*(volatile unsigned int *)0x50000004)#define UFCON0 (*(volatile unsigned int *)0x50000008)#define UMCON0 (*(volatile unsigned int *)0x5000000C)#define UTRSTAT0 (*(volatile unsigned int *)0x50000010)#define UFSTAT0 (*(volatile unsigned int *)0x50000018)#define UTXH0 (*(volatile unsigned int *)0x50000020)#define URXH0 (*(volatile unsigned int *)0x50000024)#define UBRDIV0 (*(volatile unsigned int *)0x50000028)

#endif

第3個文件來寫uart.h，這是個我們的功能

#ifndef UART_H#define UART_Hvoid uart_init(); //初始化繼電器

void uart_write(char *a); //串口寫一行

void uart_read(char *a,int n);//串口讀n個字

void uart_read_line(char *a); //讀一行

void led_on(); //開燈

void led_off();//關燈#endif

第4個文件具體來寫uart.C

#include"uart.h"#include"addr.h"#define UART_CLK 50000000 //我們用的是PCLK 50MHz#define UART_BAUD_RATE 115200 //比特率是115200#define UART_BRD (int)(UART_CLK/(UART_BAUD_RATE *16))-1 //計算公式的宏void uart_init(){GPHCON |=0xa0;//這個是TXD0與RXD0的設置，他們用的是GPH2和3復用的特殊GPHUP = 0x0c;//功能，所以還要在這設置上拉電阻，以區別高低電平的。ULCON0 = 0x3; //楨格式的設置8個數據位，無校驗UCON0 = 0x5;//選擇的是中斷與輪詢模式UFCON0 = 0;//不設FIFOUMCON0 = 0;//不設AFCUBRDIV0 = UART_BRD; //設置波特率}

void uart_write(char *a){do{while(!(UTRSTAT0&2)); //UTRSTAT0的第2位是1的話表示發送數據的shifter內的數據已經被發送了，現在數據為空。如果里面的數據沒有空的話！（U&2）會一直是1，造成一直循環，知道出現UTRSTAT0第2位為1的情況。

UTXH0 = *(a++); //發送寄存器只能一次最多發8位}while(*a!=\0);}

void uart_read(char *a,int n){do{

while(!(UTRSTAT0&1));//第1位為1表示shifter內的數據已經有了，可以讀了，如果為0的話將一直循環，知道有數據可讀。*(a++) = (char)URXH0;n--;}while(n>0);}

void uart_read_line(char *a){do{

while(!(UTRSTAT0&1));*(a++) = URXH0;}while(*a!=\0);}

void led_on(){ GPEDAT = 0;}

void led_off(){GPEDAT = (3<<12);}

第5個文件main.c文件

#include"addr.h"#include"uart.h"

int main(){char *t = "Welcome to bootloader...\r\n";//這里只能用指針來傳遞，指針指向常量字符串的首地址傳入。char *t1 = "press 1 to light loop on\r\n";char *t2 ="press 2 to light loop off\r\n";char *t3 ="please input your choice\r\n";char r[10] ;//這里指針務必用數組來分配，一個沒有malloc函數。GPECON = GPE12_out|GPE13_out;uart_init();uart_write(t);uart_write(t1);uart_write(t2);uart_write(t3);while(1){uart_read(r,1);UTXH0 = *r;//這里是為了回顯switch(*r){case 1:led_on();break;case 2:led_off();break;}}return 0;}

第6個連接文件

SECTIONS {. = 0x00; .text : { *(.text) }.rodata ALIGN(4) : {*(.rodata)} .data ALIGN(4) : { *(.data) } .bss ALIGN(4) : { *(.bss) *(COMMON) }}最后介紹下makefile比較好的寫法。

SRC := $(wildcard *.c) //設定直接變量SRC，$（wildcard ）表示使用通配符OBJC := $(patsubst %.c,%.o,$(SRC)) //表示把SRC里的值是.c結尾的換成.o結尾的結果保存到OBJC中

uart.bin:uart.elfarm-linux-objcopy -O binary -S $^ $@//表示$@目標文件$^所有依賴arm-linux-objdump -D -m arm $^ >uart.disuart.elf:crt0.o $(OBJC)arm-linux-ld -T uart.lds $^ -o $@%.o:%.c //任意.o的依賴為.carm-linux-gcc -c $^ -o $@%.o:%.sarm-linux-gcc -c $^ -o $@

clean:rm -f uart.bin uart.dis uart.elf uart.o crt0.o main.o

然后用jtag燒入0x0內部SRAM的4k容量內，并在minicom里輸入數據來控制led

關鍵詞： UART串口編