串口驅(qū)動配置流程及電路圖設(shè)計

1、串口通信簡介

串口通信指串口按位（bit）發(fā)送和接收字節(jié)，串口通信的概念非常簡單，串口按位（bit）發(fā)送和接收字節(jié)。盡管比按字節(jié)（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根線發(fā)送數(shù)據(jù)的同時用另一根線 接收數(shù)據(jù)。它很簡單并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。比如IEEE488定義并行通行狀態(tài)時，規(guī)定設(shè)備線總長不得超過20米，并且任意兩個設(shè)備間的長度不得超過2 米；而對于串口而言，長度可達(dá)1200米。

串口通信所采用的通信協(xié)議為RS-232，RS-232通信方式允許簡單連接三線：Tx、Rx和地線。但是對于數(shù)據(jù)傳輸，雙方必須對數(shù)據(jù)定時采用使用相同的波特率。RS-232（ANSI/EIA-232標(biāo)準(zhǔn)）是IBM-PC及其兼容機(jī)上的串行連接標(biāo)準(zhǔn)?？捎糜谠S多用途，比如連接鼠標(biāo)、打印機(jī)或者M(jìn)odem，同時也 可以接工業(yè)儀器儀表。用于驅(qū)動和連線的改進(jìn)，實際應(yīng)用中RS-232的傳輸長度或者速度常常超過標(biāo)準(zhǔn)的值。RS-232只限于PC串口和設(shè)備間點對點的通信。

2、串口的通信基本模型如下圖所示：

TXD:發(fā)送數(shù)據(jù)

RXD:接收數(shù)據(jù)

GND:地線

串口驅(qū)動跟其他外設(shè)的驅(qū)動配置流程差不多，大概分為如下幾步：

（1）查看電路圖，配置相應(yīng)的gpio功能引腳

（2）配置串口控制器的相應(yīng)寄存器

（3）測試串口接收、發(fā)送

今天用的是第一個串口com0，下面是電路圖：

找到相應(yīng)的gpio功能引腳

下面是串口工作的整個模式圖：

下面是串口控制器相應(yīng)的寄存器：

今天我們實驗用到的幾個主要的寄存器是：

ULCON0：數(shù)據(jù)格式控制寄存器（配置數(shù)據(jù)位，停止位，校驗位等）；

UCON0：串口控制開關(guān)

UTXH0：發(fā)送數(shù)據(jù)

URXH0：接收數(shù)據(jù)

UTRSTAT0:數(shù)據(jù)收發(fā)狀態(tài)寄存器

UBRDIV0，UFRACVAL0：配置波特率的

下面是uart所需要的工作得時鐘頻率，以及比特率計算公式：

經(jīng)過計算uart所采用的SCLK_UART為100M

UBRDIV0=(100000000)/(115200 x16) - 1 = 53.3=53=0x35;

UFRACVAL0= 4;