刘彦文基于arm7tdmi的s3c44b0x嵌入式微处理器技术第10章

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1、第10章通用异步收发器本章重点:⑴UART组成；⑵UART操作：包括数据发送／接收、自动流控制、非自动流控制、RS-232C接口、中断及DMA请求、UART错误状态FIFO、波特率发生器、回送方式、红外方式等；⑶各特殊功能寄存器的含义及设置。10.1概述S3C44B0X中通用异步收发器（UniversalAsynchronousReceiverandTransmitter，UART）提供了两个独立的异步串行I／O（SerialInputOutput，SIO）端口，每个可以使用基于中断（含查询）或基于DMA的方式操作，也就是说UART通过产生中断请求或DMA请求，在CPU（或内存）和UART

2、之间传送数据。UART支持最高波特率为115.2Kbps。每个UART通道含一个16字节的接收FIFO（FirstInFirstOut，先进先出）寄存器组，一个16字节的发送FIFO寄存器组。数据发送和接收可以使用FIFO，也可以不使用FIFO。不使用FIFO时，CPU（或内存）要发送的数据写到UART的发送保持（缓冲区）寄存器，UART接收到的数据保存在接收保持（缓冲区）寄存器。可以对S3C44B0X中UART以下参数进行设置：波特率；红外IR（InfraRed）发送／接收模式；1位或2位停止位；5~8位数据位；奇偶校验位。如图10.1所示，每个UART含1个波特率发生器、发送器、接收器

3、和控制单元。系统时钟MCLK可以作为时钟源送到波特率发生器。发送器和接收器各有1个16字节的FIFO和数据移位寄存器。要发送的数据写到FIFO后被拷贝到发送移位寄存器，通过发送数据引脚TxDn移位输出。接收数据从接收引脚RxDn移入接收移位寄存器，然后拷贝到FIFO。图10.1带FIFO的UART框图S3C44B0X中UART有以下特点：⑴RxD0、TxD0、RxD1和TxD1可以基于中断（含查询）或DMA方式操作；⑵UART通道0带有IrDA1.0，并且有16字节FIFO；⑶UART通道1带有IrDA1.0，并且有16字节FIFO；⑷支持发送／接收握手方式。10.2UART操作UART操

4、作包含数据发送、数据接收、自动流控制（AutoFlowControl，AFC）、中断和DMA请求产生、错误状态FIFO、波特率发生器、红外方式等内容。⒈数据发送发送数据的帧格式是可编程的，由1位起始位，5~8位数据位，1位可选择的奇偶校验位和1~2位停止位组成，能够在UART线控制寄存器ULCONn中指定。发送器也能产生断开条件（breakcondition），断开条件迫使串行输出成为0状态，持续时间比1帧传送时间更长。⒉数据接收像发送一样，接收的数据帧格式也是可编程的，由1位起始位，5~8位数据位，１位可选择的奇偶校验位和1~2位停止位组成，能够在ULCONn中指定。接收器能够检查溢出错

5、误（overrunerror）、奇偶校验错误（parityerror）、帧错误（frameerror）和断开条件（breakcondition），并分别设置错误标记。⑴溢出错误⑵奇偶校验错误⑶帧错误⑷断开条件接收超时条件出现的情况。⒊自动流控制S3C44B0X的UART使用nRTS和nCTS信号支持自动流控制（AutoFlowControl，AFC），在这种情况下必须将UATR连到另一个UART。如果用户连接UART到调制解调器，应该在UMCONn寄存器中禁止AFC位，由软件控制nRTS信号。自动流控制接口见图10.2。图10.2UARTAFC接口⒋非自动流控制（由软件控制nRTS和nCT

6、S）⑴接收操作①选择接收方式基于中断或BDMA方式。②检查UFSTATn寄存器中接收FIFO计数值，如果小于15，用户必须设UMCONn[0]为1，使nRTS激活；如果大于等于15，用户将该值设为0，使nRTS不激活。③重复②⑵发送操作①选择发送方式基于中断或BDMA方式。②检查UMSTATn[0]的值，如果等于1，nCTS被激活，用户写数据到发送缓冲区或发送FIFO寄存器。⒌RS-232C接口如果用户希望连接到调制解调器接口，需要使用nRTS、nCTS、nDSR、nDTR、DCD和nRI信号，在这种情况下，用户能够使用通用I／O端口（GPIO）由软件控制这些信号，AFC不支持RS-232

7、C接口。⒍中断／DMA请求产生每个UART有7种状态信号：溢出错、奇偶校验错、帧错、断开（break）、接收FIFO或接收保持（缓冲区）寄存器数据准备好、发送FIFO或发送保持（缓冲区）寄存器空、发送移位寄存器空。在对应的UART状态寄存器UTRSTATn／UERSTATn中，有相应位作为指示。溢出错、奇偶校验错、帧错和断开都被看作是接收错误状态，如果在控制寄存器UCONn中接收错误状态中断允许位设置为1，它们中的每一种