S3C2410 UART串行口详解：功能、工作原理与应用

UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) 是一种广泛应用于计算机和嵌入式系统中的串行通信接口，它允许数据在单根传输线上以异步方式传输。异步串行通信的特点在于它以字符为单位进行数据交换，且每个字符的传输时间由固定长度的位间隔定义，而不是固定的字符间隔。这种通信方式适合于长距离通信，因为仅需一根线缆，成本较低，但传输速度相对较慢。 在数据传输过程中，UART的工作流程如下： 1. **通信前准备**：线路空闲时，发送方会发送连续的“1”作为同步信号。一旦开始通信，会通过一个起始位（通常为“0”）来启动数据传输。 2. **数据格式**：每个字符包含数据位，其长度可以是5位、6位、7位或8位，通常使用ASCII编码。数据位后可能跟随奇偶校验位，用于检测数据传输的错误，可以选择有奇偶校验或无奇偶校验。 3. **停止位**：传输结束后，会有一个停止位，持续时间为1位、1.5位或2位，用来指示字符的结束。 4. **波特率选择**：UART支持多种波特率，如常见的110bps、1200bps、9600bps等，S3C2410这款芯片支持的最高波特率可达230.4kbps。波特率决定了每秒传输的字符数，是串口通信的重要参数。 5. **硬件结构**：S3C2410的UART模块包含多个独立端口，每个端口支持中断和DMA模式，提供高效的数据传输。每个通道都有两个16位FIFO（First In First Out，先进先出队列）缓存区，用于接收和发送数据，这有助于减少CPU干预和提高数据处理效率。 6. **波特率发生器**：基于PCLK或UCLK的时钟源， UART实现精确的波特率控制，确保数据传输的一致性。 7. **发送与接收**：发送数据时，先将数据写入FIFO，然后复制到发送移位寄存器，最后逐位从TxDn（发送数据线）输出。接收过程则相反，数据从RXDn（接收数据线）输入，并暂存于接收FIFO，等待CPU处理。 UART串行口是一种关键的通信技术，它的设计灵活性、低成本和易于实现使得它在许多应用中成为首选，尤其是在嵌入式系统和远程通信场景中。理解其工作原理和配置细节对于开发基于UART通信的系统至关重要。