串列埠通讯与led点矩阵

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1、第8章串列埠通訊與LED點矩陣大綱8.1串列通訊的傳輸格式和電氣特性8.2S3C2440的UART控制器8.3S3C2440的UART相關暫存器8.4UART串列通訊應用程式設計8.5測試步驟8.68x8LED點矩陣8.78X8LED點矩陣程式設計8.8實驗步驟大綱8.1串列通訊的傳輸格式和電氣特性8.2S3C2440的UART控制器8.3S3C2440的UART相關暫存器8.4UART串列通訊應用程式設計8.5測試步驟8.68x8LED點矩陣8.78X8LED點矩陣程式設計8.8實驗步驟在前一章，我們已經介紹如何運用S3C2440的基

2、本週邊GPIO埠來設計與應用輸出的顯示方式。一般若是要輸出顯示較複雜的訊息，就無法只透過幾顆LED來顯示。因此，我們可以透過串列埠通訊的功能，將資料顯示在PC主機的超級終端機上。在本章中，將會讀者介紹串列通訊埠的基本概念，S3C2440A相關的UART資源以及LED點矩陣應用程式的設計。8.1串列通訊的傳輸格式和電氣特性8.1串列通訊的傳輸格式和電氣特性在串列傳輸連接裡，所謂的傳送器，或是驅動器等的裝置或是設備會在每個固定時刻以序列方式來傳輸一個位元。在串列連結與傳輸中，還需一個額外信號，就是時脈或是參考時序來控制傳輸資料。因此衍生了兩

3、種的串列資料格式：同步傳輸非同步傳輸其中差異在於當傳送器與接收器要送出與接收一個位元時，如何使用時脈來決定。從這兩種傳輸格式中，若是為了延長傳輸距離的，最好是採用非同步傳輸的格式。8.1串列通訊的傳輸格式和電氣特性同步傳輸所有裝置使用一個共同時脈，其可由其中一個裝置或是透過外部訊號源所產生。所有傳輸位元能與這時脈同步。在時脈轉變(上升或下降)後所定義的時間內，每一個所傳輸的位元皆是有效的。接收器要讀取每一個進來的位元資料時，可以使用時脈的轉變來加以決定。例：接收器能夠在時脈的上升或是下降邊緣，或是透過偵測邏輯高準位與低準位來拴鎖住傳輸進

4、來的位元資料。8.1串列通訊的傳輸格式和電氣特性非同步傳輸其不需要時脈引線。因為在每一條引線的終端皆會提供自己的時脈。當然，每一個終端必須同意所設定時脈頻率，而且所有的時脈必須在相當小的誤差範圍內。在每一個所傳輸的位元組中，包含了：用來同步時脈的開始位元資料位元一個或更多的停止位元其主要通知整個傳輸的字元組已經結束了。8.1.1基本通訊概念一般來說，微處理機與週邊的通訊可區分為：串列式通訊(Serial)以位元(bit)方式傳送資料，它具有低故障率、低成本的優點，但傳輸速率較慢。串列埠比並列埠稍微困難。在許多情形下，任何連接至串列埠的裝

5、置來說，有時還需將串列傳輸資料轉換成並列埠後，才可使用。這部分功能可透過UART元件來實現。並列式通訊(parallel)以位元組(byte)或字元組(word)方式來傳送資料，它具有高速率傳輸的優點，但是相對的成本高，故障率亦較高。8.1.1基本通訊概念不管是串列傳輸或並列傳輸，均包含下列三種方式：單向傳輸(Simplex)：資料只能一個方向傳遞。任何時間都不能改變其資料傳輸方向。半雙工傳輸(Halfduplex)：同一時間內只能單向傳遞資料，不同時間裡，其資料傳輸的方向可以改變。全雙工傳輸(Fullduplex)：資料於任何時間均可

6、以以輸入及輸出來傳遞。8.1.1基本通訊概念一般微處理機通訊的傳輸速率，通常以每秒能夠傳送的位元數來計算(BPS,BitsPerSecond)，又稱之為鮑率(BaudRate)。典型串列傳輸的鮑率有50、300、600、2400、4800、9600、19200、38400、57600以及115200等。8.1.2RS-232C規格的介紹RS-232(RecommendedStandard-232)是由電子工業協會(ElectronicIndustriesAssociation，EIA)在1969年所制定的非同步傳輸(asynchrono

7、ustransmission)標準介面。目前也成為個人電腦上的標準通訊介面之一。而在IBM-PC上，透過其所連接的串列介面卡，可連接至4個RS-232介面。這種介面稱之為序列埠或是串列埠。由於RS-232是由EIA所定義的，所以也常稱為EIA-232。目前相關的規格已訂定至第四個版本，RS-232D。而其中，“RS”表示為推薦的標準(recommendstandard)。8.1.2RS-232C規格的介紹目前看到的RS-232C則是表示一連串的意義232表示一個代碼C則代表所公佈的規格版本，也是目前所常見的版本。串列通信介面標準經過使用

8、和發展，目前已有幾種，但都在RS-232標準基礎下，再經過修訂所提出的。目前皆以RS-232C規格為架構來討論或設計的。在這通訊規範中，適合於資料傳輸速率在0～20,000bps範圍內。因為這標準對於串列通