我们学习的RS232与UART的区别是，UART使用标准的TTL/COMS电平 进过一个芯片使它的高低电平从TTL中0与3.3V 变成了 低电平5v到15v

高电平-3v到-12v。

首先说一下串口的数据帧格式。它由一个开始位，数据位，校验位和停止位组成。

平时数据处于1状态。

当要开始发送时，从UART改变TxD数据变成0状态1个位的时间，在接受端到0之后的1.5位的时间，接收端开始接受数据。

数据位分为5，6，7，8。四种类型的数据位。之后就是校验位站1位，可以设置也可以不设置。最后的是停止位。可以是1位，1.5位，2位。这个是高电平1。

UART可以用中断或DMA来工作。它有3个单独的通道。它由4部分组成，发送器，接收器，波特率发生器，控制逻辑组成。

这些部分的设置都是通过寄存器来实现的。

发送的过程是这样的，UART只能通过shifter一位一位的来发数据。它先把要发的数据放到它的缓存FIFO里，当然缓存也可以取消。然后放入shifter里面来发出去。接受也是一样的。通过缓存来接受，然后再通过接受的shifter来接。

具体继电器的设置主要由以下几个：

ULCON 逻辑数据桢格式控制器

UCON 串口的控制继电器

UFCON FIFO控制寄存器

UMCON 串口MODEN控制器 （可以控制AFC 自动流控制）

以下是状态寄存器，用来确定状态的，比如说shifter发送器的状态，接收器的状态。

UTRSTAT 接受发送控制器

UERSTAT 错误状态寄存器

UFSTAT FIFO状态寄存器

最后一个单独的设置寄存器，它用来设置波特率

UBRDIV 波特率发生器

以下来写个简单的串口例子。

它不使用FIFO 中断 而直接用shifter收发，采用轮询的方式来检测数据是否发送或被接受。然后通过minicom向开发板发送1表示亮灯，发送2表示熄灯。

文件总共是7个 一个crt0.s main.c addr.h uart.h uart.c uart.lds makefile

crt0.s 是关闭watchdog 并跳转到mian 之后用个deadloop。

.text.globl _start_start:ldrr0, =0x53000000 @ WATCHDOG closemovr1, #0x0strr1, [r0]ldr sp, =1024*4 @set stack,but the capitcy of cache is only 4k

bl mainhalt_loop: b halt_loop

第2个是addr.h用来写寄存器的宏定义。

#ifndef ADDR_H#define ADDR_H#define GPECON (*(volatile unsigned int *)0x56000040)#define GPEDAT (*(volatile unsigned int *)0x56000044)

#define GPE12_out (1<<(12*2))#define GPE13_out (1<<(13*2))

#define GPHCON (*(volatile unsigned int *)0x56000070)#define GPHUP (*(volatile unsigned int *)0x56000074)#define ULCON0 (*(volatile unsigned int *)0x50000000)#define UCON0 (*(volatile unsigned int *)0x50000004)#define UFCON0 (*(volatile unsigned int *)0x50000008)#define UMCON0 (*(volatile unsigned int *)0x5000000C)#define UTRSTAT0 (*(volatile unsigned int *)0x50000010)#define UFSTAT0 (*(volatile unsigned int *)0x50000018)#define UTXH0 (*(volatile unsigned int *)0x50000020)#define URXH0 (*(volatile unsigned int *)0x50000024)#define UBRDIV0 (*(volatile unsigned int *)0x50000028)

#endif

第3个文件来写uart.h，这是个我们的功能

#ifndef UART_H#define UART_Hvoid uart_init(); //初始化继电器

void uart_write(char *a); //串口写一行

void uart_read(char *a,int n);//串口读n个字

void uart_read_line(char *a); //读一行

void led_on(); //开灯

void led_off();//关灯#endif

第4个文件具体来写uart.C

#include"uart.h"#include"addr.h"#define UART_CLK 50000000 //我们用的是PCLK 50MHz#define UART_BAUD_RATE 115200 //比特率是115200#define UART_BRD (int)(UART_CLK/(UART_BAUD_RATE *16))-1 //计算公式的宏void uart_init(){GPHCON |=0xa0;//这个是TXD0与RXD0的设置，他们用的是GPH2和3复用的特殊GPHUP = 0x0c;//功能，所以还要在这设置上拉电阻，以区别高低电平的。ULCON0 = 0x3; //桢格式的设置8个数据位，无校验UCON0 = 0x5;//选择的是中断与轮询模式UFCON0 = 0;//不设FIFOUMCON0 = 0;//不设AFCUBRDIV0 = UART_BRD; //设置波特率}

void uart_write(char *a){do{while(!(UTRSTAT0&2)); //UTRSTAT0的第2位是1的话表示发送数据的shifter内的数据已经被发送了，现在数据为空。如果里面的数据没有空的话！（U&2）会一直是1，造成一直循环，知道出现UTRSTAT0第2位为1的情况。

UTXH0 = *(a++); //发送寄存器只能一次最多发8位}while(*a!=\0);}

void uart_read(char *a,int n){do{

while(!(UTRSTAT0&1));//第1位为1表示shifter内的数据已经有了，可以读了，如果为0的话将一直循环，知道有数据可读。*(a++) = (char)URXH0;n--;}while(n>0);}

void uart_read_line(char *a){do{

while(!(UTRSTAT0&1));*(a++) = URXH0;}while(*a!=\0);}

void led_on(){ GPEDAT = 0;}

void led_off(){GPEDAT = (3<<12);}

第5个文件main.c文件

#include"addr.h"#include"uart.h"

int main(){char *t = "Welcome to bootloader...\r\n";//这里只能用指针来传递，指针指向常量字符串的首地址传入。char *t1 = "press 1 to light loop on\r\n";char *t2 ="press 2 to light loop off\r\n";char *t3 ="please input your choice\r\n";char r[10] ;//这里指针务必用数组来分配，一个没有malloc函数。GPECON = GPE12_out|GPE13_out;uart_init();uart_write(t);uart_write(t1);uart_write(t2);uart_write(t3);while(1){uart_read(r,1);UTXH0 = *r;//这里是为了回显switch(*r){case 1:led_on();break;case 2:led_off();break;}}return 0;}

第6个连接文件

SECTIONS {. = 0x00; .text : { *(.text) }.rodata ALIGN(4) : {*(.rodata)} .data ALIGN(4) : { *(.data) } .bss ALIGN(4) : { *(.bss) *(COMMON) }}最后介绍下makefile比较好的写法。

SRC := $(wildcard *.c) //设定直接变量SRC，$（wildcard ）表示使用通配符OBJC := $(patsubst %.c,%.o,$(SRC)) //表示把SRC里的值是.c结尾的换成.o结尾的结果保存到OBJC中

uart.bin:uart.elfarm-linux-objcopy -O binary -S $^ $@//表示$@目标文件$^所有依赖arm-linux-objdump -D -m arm $^ >uart.disuart.elf:crt0.o $(OBJC)arm-linux-ld -T uart.lds $^ -o $@%.o:%.c //任意.o的依赖为.carm-linux-gcc -c $^ -o $@%.o:%.sarm-linux-gcc -c $^ -o $@

clean:rm -f uart.bin uart.dis uart.elf uart.o crt0.o main.o

然后用jtag烧入0x0内部SRAM的4k容量内，并在minicom里输入数据来控制led

关键词： UART串口编