|
 
- UID
- 864567
|
UART传输实验及心得体会
概述：
串行通信，即是数据一位一位顺序传送。
按照串行数据的时钟控制方式，可以分为同步通信和异步通信两类。
（1）异步通信：数据以一定的协议，把字符组成特定的字符帧传送。发送端和接收端由各自独立的时钟来控制数据的接收和发送，这两个时钟彼此独立，不需要同步。
（2）公共时钟同步：指的是在数据的传输过程中，发送端和接收端共同享用一个时钟源，在同一时钟缓冲器发送的时钟（不一定是同向，也可能接收端和发送端各自定义相位）作用下完成数据的正确发送和接收。
波特率：
波特率等于每秒钟传输的数据位数，如果设置波特率为115200,数据位为8bit，起始位为1bit，结束位为1bit，校验位为1bit；那1s钟不间断可传送的字符（1bit起始位+8bit数据位+1bit校验位+1bit结束位，共11bit）为115200/11=10472；速率约为10kB/ps；假使传送一幅200KB的图片，需要的时间约为20s；往往，主机和从机波特率的设置出来的时钟频率不一定和想要设置的一样。但只要相差不要太大，即一个码元（这里是11bit）的误差不要超过1bit的几%就可以使传送接收正确。具体是几%，和发送和接收的机制有关，需要满足接收端的建立保持时间。同样，传输距离的加长，导致负载电容加大，边沿会变缓而且上升时间变大，速率上不去，也会导致一定的偏差，故RS232串口一般都是短距离传输。
2440波特率的产生
2440A的UART波特率由UART波特率分频寄存器设置；
其中n=0~2，对应每一个UART，CLK为PCLK或者UCLK分频、外部输入时钟获得，详细看寄存器描述。
寄存器简单描述
UART线路控制寄存器ULCONn：
正常模式和红外接收发送模式选择；
校验方式选择：无校验、奇校验、偶校验；
停止位设置；
数据位设置；
UART控制寄存器UCONn：
FCLK分频系数设置；
时钟选择；
发送中断、接收中断触发类型：脉冲或电平；
接收暂停允许；
接收错误中断允许；
巡检模式允许；（多路轮询检测）
发送间隔信号允许；
发送接收模式：中断或查询，DMA；
UART FIOF控制寄存器UFCONn：
发送和接收FIFO长度设置：空，4字节，8字节和16字节；
发送和接收FIFO复位；
FIFO允许；
UART 调制解调器控制寄存器UMCONn：
自动流控制是否有效；（RTS、CTS等可以查RS232的定义）
nRTS 激活或禁止；
UART接收发送状态寄存器UTRSTATn：
发送缓存和移位寄存器是否为空标志；
接收缓存基础其是否为空标志；
UART错误状态寄存器UERSTATn：
是否中断接收；
错误指示：帧错误、奇偶错误、溢出错误；
UART FIFO状态寄存器UFSTATn：
接收及接收FIFO满标志；
发送及接收FIFO的数据数量；
UART调制解调器状态寄存器UMSTATn：
nCTS状态是否变化标志；
CTS激活与否；
UART发送缓存寄存器UTXH：
UART的发送数据；
UART接收缓存寄存器URXH：
UART的接收数据；
UART波特率除数寄存器UBRDIVn：
波特率分频值；
电路图设计
UART实验程序设计及分析
void Uart_Printf(char *fmt,...)
{
va_list ap; //声明一个va_list，
char string[256];
va_start(ap,fmt); //然后用va_start函数来获取参数列表中的参数
/* �函数名: vsprintf 功能: 送格式化输出到串中
返回值: 正常情况下返回生成字串的长度
(除去\0),错误情况返回负值
用 法: int vsprintf(char *string, char *format, va_list param);
// 将param 按格式format写入字符串string中
注: 该函数会出现内存溢出情况,
建议使用vsnprintf */
vsprintf(string,fmt,ap);
Uart_SendString(string);
va_end(ap); //把ap指向NULL
}
//发送字符串由发送字符组成
void Uart_SendString(char *pt)
{
while(*pt)
Uart_SendByte(*pt++);
}
void Uart_SendByte(int data)
{
if(whichUart==0) //选择第几个串口
{
if(data=='\n') //当发送的是换行回车符时做的动作
{
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2));
WrUTXH0('\r');
}
//等待原来的数据已经发送结束再把数据写进发送缓冲寄存器
while(!(rUTRSTAT0 & 0x2)); //Wait until THR is empty.
WrUTXH0(data);
}
}
其中：#define WrUTXH0(ch) (*(volatile unsigned char *)0x50000023)=(unsigned char)(ch)
//串口初始化设置
void Uart_Init(int pclk,int baud)
{
int i;
if(pclk == 0)
pclk = PCLK;
rUFCON0 = 0x0; //UART channel 0 FIFO control register, FIFO disable
rUFCON1 = 0x0; //UART channel 1 FIFO control register, FIFO disable
rUFCON2 = 0x0; //UART channel 2 FIFO control register, FIFO disable
rUMCON0 = 0x0; //UART chaneel 0 MODEM control register, AFC disable
rUMCON1 = 0x0; //UART chaneel 1 MODEM control register, AFC disable
//UART0
rULCON0 = 0x3; //Line control register : Normal,No parity,1 stop,8 bits
rUCON0 = 0x245; // Control register interrupt request mode, trigger level use PCLK
rUBRDIV0=( (int)(pclk/16/baud+0.5) -1 ); //Baud rate divisior register 0
//UART1
rULCON1 = 0x3;
rUCON1 = 0x245;
rUBRDIV1=( (int)(pclk/16/baud+0.5) -1 );
//UART2
rULCON2 = 0x3;
rUCON2 = 0x245;
rUBRDIV2=( (int)(pclk/16/baud+0.5) -1 );
for(i=0;i<100;i++);
}
同理，接收数据的程序如下：
//判断接收是否空
void Uart_TxEmpty(int ch)
{
if(ch==0)
while(!(rUTRSTAT0 & 0x4)); //Wait until tx shifter is empty.
｝
char Uart_Getch(void)
{
if(whichUart==0)
{
while(!(rUTRSTAT0 & 0x1)); //Receive data ready
return RdURXH0();
}
｝
//此函数供RTC 调用，和Uart_Getch的区别在于没while的死循环
char Uart_GetKey(void)
{
if(whichUart==0)
{
if(rUTRSTAT0 & 0x1) //Receive data ready
return RdURXH0();
else
return 0;
}
｝
void Uart_GetString(char *string)
{
char *string2 = string;
char c;
while((c = Uart_Getch())!='\r')
{
if(c=='\b')
{
if( (int)string2 < (int)string )
{
Uart_Printf("\b \b");
string--;
}
}
else
{
*string++ = c;
Uart_SendByte(c);
}
}
*string='\0';
Uart_SendByte('\n');
}
//把发送的字符变为数字，识别负号，
//和十六进制。还可以进一步完善 以下两个函数是处理数据
int Uart_GetIntNum(void)
{
char str[30];
char *string = str;
int base = 10;
int minus = 0;
int result = 0;
int lastIndex;
int i;
Uart_GetString(string);
if(string[0]=='-')
{
minus = 1;
string++;
}
if(string[0]=='0' && (string[1]=='x' || string[1]=='X'))
{
base = 16;
string += 2;
}
lastIndex = strlen(string) - 1;
if(lastIndex<0)
return -1;
if(string[lastIndex]=='h' || string[lastIndex]=='H' )
{
base = 16;
string[lastIndex] = 0;
lastIndex--;
}
if(base==10)
{
result = atoi(string);
result = minus ? (-1*result):result;
}
else
{
for(i=0;i<=lastIndex;i++)
{
if(isalpha(string[i]))
{
if(isupper(string[i]))
result = (result<<4) + string[i] - 'A' + 10;
else
result = (result<<4) + string[i] - 'a' + 10;
}
else
result = (result<<4) + string[i] - '0';
}
result = minus ? (-1*result):result;
}
return result;
}
int Uart_GetIntNum_GJ(void)
{
char string[16] ;
char *p_string = string ;
char c;
int i = 0 ;
int data = 0 ;
while( ( c = Uart_Getch()) != '\r' )
{
if(c=='\b') p_string--;
else *p_string++=c;
Uart_SendByte( c ) ;
}
*p_string = '\0';
i = 0 ;
while( string[i] != '\0' )
{
data = data * 10 ;
if( string[i]<'0'||string[i]>'9' )
return -1 ;
data = data + ( string[i]-'0' ) ;
i++ ;
}
return data ;
} |
|
