S3C2440A UART技术详解:中断、DMA与FIFO

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"S3C2440A中文数据手册第十一章,主要介绍的是该处理器的UART(通用异步接收器和发送器)特性、功能以及操作细节。" S3C2440是一款广泛应用在嵌入式系统中的微处理器,其中的UART模块提供了三个独立的异步串行I/O端口,支持中断和DMA两种数据传输模式。这使得CPU与UART之间的通信高效且灵活,能够处理高速的数据传输。UART的最大波特率可达115.2Kbps,如果使用UEXTCLK(外部输入时钟),则可以工作在更高的速度。 每个UART通道都包含了一个波特率发生器、发送器、接收器以及一个控制单元。波特率发生器可以被PCLK、FCLK/n或者UEXTCLK锁定,以适应不同的系统时钟需求。发送器和接收器拥有64位的FIFO(先进先出)缓冲区,用于临时存储待发送和接收到的数据。数据通过发送(TxDn)和接收(RxDn)引脚进行传输,FIFO的存在减少了CPU干预的必要,提高了系统的实时性能。 UART特性还包括红外传输能力、64位FIFO(仅限于通道0和1)、硬件握手功能(nRTS0,nCTS0,nRTS1,nCTS1),以及可编程的数据帧格式,如5至8位数据位、奇偶校验位和1至2个停止位等。这些特性使得S3C2440A的UART适合于多种串行通信应用,包括RS-232、IrDA红外通信等。 UART的操作包括数据发送、接收、中断管理和波特率设置。数据发送时,用户可以通过配置线性控制寄存器ULCONn来设定帧格式。发送器在发送完一个完整的数据帧后,可以产生一个终止条件,将串行输出设为逻辑0。数据接收则依赖于FIFO的读取,当接收到的数据达到预设的阈值时,可以触发中断或DMA传输,通知CPU处理新数据。 UART还支持回送模式,即发送的数据同时也被接收,这对于调试非常有用。红外模式则是针对IrDA标准的通信模式,适用于短距离、高速的无线数据交换。而自动流控制功能则允许通过nRTS和nCTS信号线进行硬件握手,以控制数据的发送速率,避免数据丢失或溢出。 S3C2440A的UART模块是一个功能强大的串行通信接口,具备了丰富的配置选项和高效的数据处理能力,广泛应用于各种嵌入式系统设计中。开发者可以通过理解并掌握这些知识,有效地利用UART进行串行通信设计。