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1、JX44B0JX44B0实验系统教案实验系统教案实验系统教案实验系统教案串口通讯实验串口通讯实验串口通讯实验串口通讯实验7/22/2024提纲1 13 32 24 45 5基础知识实验目的实验内容预备知识实验设备6 6实验过程7 7实验报告要求2一 实验目的实验目的q掌握ARM的串行口工作原理q学习编程实现ARM的UART通讯q掌握S3C44B0寄存器配置方法3二 实验内容实验内容q实现查询方式串口的收发功能。接收来自串口（通过超级终端）的字符并将接收到的字符发送到超级终端 4三 预备知识预备知识q了解ADT集成开发环境的基本功能 q学习串口通讯的基本知识q熟悉S3C44B0串口有关的寄存器
2、5四 实验设备实验设备qJX44B0教学实验箱qADT1000仿真器和ADT IDE集成开发环境 q串口连接线6五 基础知识串行接口电路q串行通信接口电路组成可编程的串行接口芯片波特率发生器EIA与TTL电平转换器地址译码电路q通信协议：异步协议同步协议7五 基础知识异步串行通讯q异步串行方式是将传输数据的每个字符一位接一位(例如先低位、后高位)地传送。q数据的各不同位可以分时使用同一传输通道，因此串行I/O 可以减少信号连线，最少用一对线即可进行。q接收方对于同一根线上一连串的数字信号，首先要分割成位，再按位组成字符。为了恢复发送的信息，双方必须协调工作。q在微型计算机中大量使用异步串行I/
3、O 方式，双方使用各自的时钟信号，而且允许时钟频率有一定误差，因此实现较容易。但是由于每个字符都要独立确定起始和结束(即每个字符都要重新同步)，字符和字符间还可能有长度不定的空闲时间，因此效率较低。8五 基础知识异步串行通信中的字符传送格式9五 基础知识异步串行通信中的字符传送格式q每个字符的数据位长可以约定为5位、6位、7位或8位，一般采用ASCII编码。后面是奇偶校验位，根据约定，用奇偶校验位将所传字符中为“1”的位数凑成奇数个或偶数个。也可以约定不要奇偶校验，这样就取消奇偶校验位。q开始前，线路处于空闲状态，送出连续“1”。传送开始时首先发一个“0”作为起始位，然后出现在通信线上的是字符
4、的二进制编码数据。10五 基础知识异步串行通信中的字符传送格式q最后是表示停止位的“1”信号，这个停止位可以约定持续1 位、1.5 位或2 位的时间宽度。q至此一个字符传送完毕，线路又进入空闲，持续为“1”。经过一段随机的时间后，下一个字符开始传送才又发出起始位。q每一个数据位的宽度等于传送波特率的倒数。微机异步串行通信中，常用的波特率为110，150，300，600，1200，2400，4800，9600 等。11五 基础知识EIA RS-232C q美国电子工业协会推荐的一种标准(Electronic industries Association Recoil-mendedStandard
5、)q在25针接插件(DB25)上定义了串行通信的有关信号q在实际异步串行通信中，并不要求用全部的RS-232C 信号，许多PC/XT兼容机仅用15针接插件(DB-15)来引出其异步串行I/O信号，而PC中更是大量采用9针接插件(DB-9)来担当此任。12五 基础知识DB-25 DB-9引脚定义13五 基础知识DB-25 DB-9引脚说明14五 基础知识RS-232C接口通信的两种基本连接方式 15五 基础知识信号电平规定 qEIA电平：双极性信号逻辑电平, 它是一套负逻辑定义-3V到-25V之间的电平表示逻辑“1”+3V到+25V之间的电平表示逻辑“0”qTTL电平：计算机内部(S3C44B0
6、)使用TTL电平q电平转换电路：常用专门的RS-232接口芯片，如SP3232、SP3220等，在TTL电平和EIA电平之间实现相互转换。16五 基础知识S3C44B0异步串行口控制器qS3C44B0自带两个异步串行口控制器每个控制器有16字节的FIFO（先入先出寄存器）最大波特率115.2K每个UART有7种状态：溢出错误，校验错误，帧错误，暂停态，接收缓冲区准备好，发送缓冲区空，发送移位缓冲器空，这些状态可以由相应的UTRSTATn或UERSTATn寄存器表示，并且与发送接收缓冲区相对应的有错误缓冲区17五 基础知识S3C44B0异步串行口控制器qS3C44B0自带两个异步串行口控制器波特
7、率的大小可以通过设置波特率寄存器（UBRDIVn）控制，计算公式如下：UBRDIVn = (int)(MCLK/(bps x 16) ) -1其中MCLK 是系统频率，在40MHz的情况下，当波特率取115200时UBRDIVn = (int)(40000000 / (115200 x 16) + 0.5 ) 1 = 2118五 基础知识与UART有关的寄存器 q线路控制寄存器ULCONn q控制寄存器UCONn qFIFO控制寄存器UFCONn q控制寄存器UMCONn q状态寄存器UTRSTAT q错误状态寄存器UERSTAT qFIFO状态寄存器UFSTAT q发送寄存器UTXH和接收寄
8、存器URXHq波特率因子寄存器UBRDIV19五 基础知识线路控制寄存器ULCONn 20五 基础知识控制寄存器UCONn 21五 基础知识FIFO控制寄存器UFCONn 22五 基础知识MODEM控制寄存器UMCONn 23五 基础知识状态寄存器UTRSTAT 24五 基础知识错误状态寄存器UERSTAT 25五 基础知识FIFO状态寄存器UFSTAT 26五 基础知识发送寄存器UTXH和接收寄存器URXH 27五 基础知识波特率因子寄存器UBRDIV28五 基础知识实验说明q串口初始化 /* 设置串口的FIFO属性，并清除FIFO中的内容 */rUFCON0=0xf7; /* 关闭流控功能
9、 */rUMCON0=0x0;/* 设置8位数据位、1位停止位、无奇偶校验串口模式 */rULCON0=0x3; /* 设置收发的中断模式为电平触发，关闭超时功能 */rUCON0=0x345;/* 设置波特率，mclk为CPU主频，baud为波特率 */rUBRDIV0=( (int)(mclk/16./baud + 0.5) -1 );29五 基础知识实验说明q发送数据和接收数据 /* 等待发送缓冲空.*/while(!(rUTRSTAT0 & 0x2); /* 将数据写到数据端口 */rUTXH0 = data;q接收数据 /* 等待数据 */while(rUTRSTAT0 & 0x1=0x0) /* 读取数据 */data = rURXH0;30六 实验过程实验过程31六 实验报告要求实验报告要求q简述串行接口的工作原理以及串行接口的优缺点qRS-232C的最基本数据传送引脚是哪几根？画出双机通讯的基本接线图q简述串行接口通讯程序设计的基本步骤32
