本文主要介绍了ARM串口UART的硬件原理、编程实例以及S3C44B0X芯片中UART的特性。
UART(通用异步收发传输器)是一种广泛应用于串行通信的接口,它具备发送和接收数据的功能。在ARM7开发环境下,通过对UART的控制寄存器进行配置,可以实现串口通信。处理器向UART的控制寄存器写入数据,启动发送和接收过程。UART将并行数据转换为串行数据发送出去,并将接收到的串行数据转化为并行数据存储在接收寄存器中,供处理器读取。同时,通过状态寄存器,处理器可以监控通信状态,以便进行相应的控制。
在S3C44B0X芯片中,UART提供了两个独立的异步串行I/O口,每个口都支持中断和DMA模式的数据传输,最大波特率可达115.2kbps。每个UART通道包含16字节的发送和接收FIFO(先进先出)缓冲寄存器,提高了数据处理效率。UART的特性包括可编程的波特率、红外通信支持、1-2个停止位、5-8个数据位以及奇偶校验。
UART的操作流程主要包括以下几个方面:
1. 数据发送:数据格式可编程,包括起始位、数据位、可选奇偶校验位和停止位。数据从发送缓冲寄存器经移位寄存器通过TxDn引脚发送出去,发送完成后会发送间隔信号。
2. 数据接收:数据从RxDn引脚进入移位寄存器,然后存入接收FIFO。接收到的数据由ULCONn寄存器设定的格式进行解析。
3. 中断产生:UART可以产生中断请求,通知处理器数据接收或发送完成。
4. 波特率产生:波特率发生器由MCLK时钟驱动,可编程设定通信速率。
5. Loopback模式:在环回模式下,UART发送的数据会直接返回给接收器,用于自检。
6. 红外模式:支持红外通信,适用于特定的无线传输需求。
7. 自动流控制模式:可以实现基于数据流量的控制,防止数据溢出或丢失。
在实际编程实现中,开发者需要理解UART的相关寄存器,如控制寄存器ULCONn、线路控制寄存器UFCONn、模式寄存器UMCONn、波特率寄存器UBRRL和UBRDIVn等,通过设置这些寄存器来配置UART的工作模式和参数。此外,还需要编写中断服务程序来处理UART的中断事件,确保数据的正确发送和接收。
掌握UART的原理和编程方法对于在ARM平台上进行串口通信至关重要,它能够帮助开发者实现设备间的高效、可靠的信息交互。