嵌入式实验报告材料_ARM的串行口实验.doc

《嵌入式实验报告材料_ARM的串行口实验.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、大学实验报告学院：专业：班级：学号实验组实验时间05.03指导教师余佩嘉成绩实验项目名称ARM的串行口实验实验目的1.掌握ARM的串行口工作原理2.学习编程实现ARM的UART通讯3.掌握CPU利用串口通讯的方法实验原理1．异步串行I／O异步串行方式是将传输数据的每个字符一位接一位(例如先低位、后高位)地传送。数据的各不同位可以分时使用同一传输通道，因此串行I／O可以减少信号连线，最少用一对线即可进行。接收方对于同一根线上一连串的数字信号，首先要分割成位，再按位组成字符。为了恢复发送的信息，双方必须协调工作。在微型计算机量使用异步串行I／O方式，双方使用各自的时钟信号，而

2、且允许时钟频率有一定误差，因此实现较容易。但是由于每个字符都要独立确定起始和结束(即每个字符都要重新同步)，字符和字符间还可能有长度不定的空闲时间，因此效率较低。图3-1给出异步串行通信中一个字符的传送格式。开始前，线路处于空闲状态，送出连续“1”。传送开始时首先发一个“０”作为起始位，然后出现在通信线上的是字符的二进制编码数据。每个字符的数据位长可以约定为5位、6位、7位或8位，一般采用ASCII编码。后面是奇偶校验位，根据约定，用奇偶校验位将所传字符中为“1”的位数凑成奇数个或偶数个。也可以约定不要奇偶校验，这样就取消奇偶校验位。最后是表示停止位的“1”信号，这个停止

3、位可以约定持续1位、1.5位或2位的时间宽度。至此一个字符传送完毕，线路又进入空闲，持续为“1”。经过一段随机的时间后，下一个字符开始传送才又发出起始位。每一个数据位的宽度等于传送波特率的倒数。微机异步串行通信中，常用的波特率为50，95，110，150，300，600，1200，2400，4800，9600等。接收方按约定的格式接收数据，并进行检查，可以查出以下三种错误：1）奇偶错：在约定奇偶检查的情况下，接收到的字符奇偶状态和约定不符。2）帧格式错：一个字符从起始位到停止位的总位数不对。3）溢出错：若先接收的字符尚未被微机读取，后面的字符又传送过来，则产生溢出错。每一

4、种错误都会给出相应的出错信息，提示用户处理。2．串行接口的物理层标准通用的串行I／O接口有许多种，现仅就最常见的两种标准作简单介绍。1）EIARS—232C这是美国电子工业协会推荐的一种标准(ElectronicindustriesAssociationRecoil-mendedStandard)。它在一种25针接插件(DB—25)上定义了串行通信的有关信号。这个标准后来被世界各国所接受并使用到计算机的I／O接口中。⑴信号连线在实际异步串行通信中，并不要求用全部的RS—232C信号，许多PC／XT兼容机仅用15针接插件(DB—15)来引出其异步串行I／O信号，而PC中更是

5、大量采用9针接插件(DB—9)来担当此任，因此这里也不打算就RS—232C的全部信号作详细解释。图3-2给出两台微机利用RS—232C接口通信的联线(无MODEM)，我们按DB—25的引脚号标注各个信号。下面对图3-2中几个主要信号作简要说明。保护地通信线两端所接设备的金属外壳通过此线相联。当通信电缆使用屏蔽线时，常利用其外皮金属屏蔽网来实现。由于各设备往往已通过电源线接通保护地，因此，通信线中不必重复接此地线(图中用虚线表示)。例如使用9针插头(DB—9)的异步串行I／O接口就没有引出保护地信号。TXD／RXD是一对数据线，TXD称发送数据输出，RXD称接收数据输入。当

6、两台微机以全双工方式直接通信(无MODEM方式)时，双方的这两根线应交叉联接(扭接)。信号地所有的信号都要通过信号地线构成耦合回路。通信线有以上三条(TXD、RXD和信号地)就能工作了。其余信号主要用于双方设备通信过程中的联络(握手信号)，而且有些信号仅用于和MODEM的联络。若采取微型机对微型机直接通信，且双方可直接对异步串行通信电路芯片编程，若设置成不要任何联络信号，则其它线都可不接。有时在通信线的同一端将相关信号短接以“自握手”方式满足联络要求。这就是如图3-2(a)所示的情况。RTS／CTS请求发送值号RTS是发送器输出的准备好信号。接收方准备好后送回清除发送信号

7、CTS后，发送数据开始进行，在同一端将这两个信号短接就意味着只要发送器准备好即可发送。DCD载波检测(又称接收线路信号检测)。本意是MODEM检测到线路中的载波信号后，通知终端准备接收数据的信号，在没有接MODEM的情况下，也可以和RTS、CTS短接。相对于MODEM而言，微型机和终端机一样被称为数据终端DTE(DataTerminalEquipment)而MODEM被称为数据通信装置DCE(DataCommunicationsEquipment)，DTE和DCE之间的连接不能像图3-2中有“扭接”现象，而应该是按接插件芯号，