ARM硬件系统设计：UART接口详解

"UART的操作-北航嵌入式系统课件--第5章_基于ARM的硬件系统设计" 在嵌入式系统设计中，UART（通用异步收发传输器）是一种广泛使用的串行通信接口，它允许设备之间进行全双工、低速率的数据传输。在基于ARM的硬件系统设计中，UART扮演着重要的角色，主要用于设备间的通信和调试。以下是对UART操作的详细解释： 1. **UART的操作流程**： - **串口初始化**：在使用UART之前，需要对其进行初始化设置，包括波特率（数据传输速率）、数据位数（通常为8位）、停止位（1或2位）、校验位（无、奇、偶校验）以及数据传输的方向（单工、半双工或全双工）。这些参数通过寄存器配置来设定。 - **发送数据**：当需要发送数据时，CPU将数据写入UART的发送缓冲区，UART控制器会按照预设的波特率将数据转换为串行信号并逐位发送出去。发送完成后，UART通常会通过中断或DMA（直接内存访问）通知CPU数据已发送。 - **接收数据**：在接收端，UART接收到串行信号后将其转换为并行数据，存入接收缓冲区。当一个完整帧的数据接收完毕，UART会触发中断或者设置标志位，通知CPU数据已准备好。 2. **S3C2410的UART特性**： - S3C2410是三星公司的一款基于ARM920T内核的微处理器，它内置了多个UART接口，通常用于实现串行通信。 - 它的UART支持多种波特率设置，并且具有发送和接收FIFO（先进先出队列）来提高数据处理效率。 - UART还包含控制寄存器，用于配置波特率发生器、数据格式和其他通信参数。 3. **存储器接口设计**： - 在基于ARM的硬件系统中，S3C2410提供了灵活的存储器接口设计，支持多种类型的存储器如ROM、SRAM、SDRAM等。存储器被划分为多个Bank，每个Bank有其特定的地址范围和总线宽度配置，可以根据需求进行动态调整。 4. **I/O接口设计**： - UART作为I/O接口之一，与其他外设如LCD、音频电路、USB设备、PCMCIA、IDE/CF卡、SD卡接口、电机等共同构成了系统的人机交互和通信能力。 5. **通讯接口设计**： - 除了UART，S3C2410还支持其他通讯接口设计，如网络接口，这使得系统能够接入网络并与远程设备进行通信。 6. **NAND和NOR Flash的区别**： - NAND Flash和NOR Flash是两种常见的非易失性存储器技术。NOR提供直接的线性寻址，适合代码执行，而NAND具有更高的写入和擦除速度，适合大容量数据存储。NAND的擦除单元更小，更适合高密度存储，但其访问机制较为复杂。 在实际应用中，理解并熟练掌握UART的操作以及与其相关的硬件系统设计，对于开发基于ARM的嵌入式系统至关重要，这能确保高效、稳定的数据传输和设备间通信。