嵌入式-ARM(裸板开发)-3-UART驱动开发
最后更新：2022-02-21 00:41
一、UART（串行通信）驱动编程
1.基本概念
通用异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，通常称作UART，是一种串行异步收发协议，应用十分广泛。UART工作原理是将数据的二进制位一位一位的进行传输。在UART通讯协议中信号线上的状态位高电平代表’1’低电平代表’0’。当然两个设备使用UART串口通讯时，必须先约定好传输速率和一些数据位。
2.串行通信按传输方向来定义的传输方式：单工/半双工/全双工
3.串行接口标准
RS232
电气特性 (EIA(RS232)电平)
逻辑0 +3~+15v
逻辑1 -3~-15v
机械特性
传输距离 <10m
只能做1对1通信
RS485:工业现场
传输时使用差分信号
传输距离可以超过1000m
可以做1对多通信
TTL电平（用于计算机内部）
逻辑0： 低电平 <0.7v
逻辑1： 高电平 >2.4v
4.数据传输协议
空闲状态为高电平
发送时首先是一个起始位（一个周期的低电平）
发送数据时从LSB(最低值的比特位)开始发送
每帧中数据位的个数5~8bit (变化)
发送可能存在的1bit奇偶校验位 （变化）
发送1~2bit的停止位（高电平）（变化）
波特率： bps（bit per second）（变化）
具体操作流程：
1、电路原理图 （为找到UART对应的管脚）
PC_TXD1 <------ UARTTXD0<------GPIOD18
PC_RXD1 <------ UARTRXD0<------GPIOD14
运行在ARM中的程序，控制UART控制器，再由UART控制器去控制收发数据的管脚，形成UART通信相关的时序，从而简化uart驱动编程
2、cpu datasheet关于 uart 相关内容
GPIOD18, 功能1
GPIOD14, 功能1
以上数据均由查找手册后得知，如下：
GPIODALTFN0 0XC001D020
[29:28] 01, 将GPIOD14管脚设置为功能1
GPIODALTFN1 0XC001D024
[5:4] 01, 将GPIOD18管脚配置为功能1
以上数据均由查找手册后得知，如下：
S5P6818
提供
6
个独立的通用异步收发器（
UART），(即会拥有6个独立的UART控制器)每个 UART
能运行于中断或
DMA 模式，即 UART
可以发出中断或
DMA
请求以便在
CPU
和
UART
间传输数据。可支持高达4Mbps 的传输速率。
CPU感知外接硬件状态变化的方式：
1）中断
2）轮询
3）DMA （directly memory access直接存储器访问）
根据管脚的使用情况，底板上的
COM
座对应的是
UART0
配置：8n1 115200 non-fifo polling
ULCON0 0xc00a1000
[1:0] 11, 8bit数据宽
[2] 0, 1bit停止位
[5:3] 000, 无校验
[6] 0, 正常模式
UCON0 0xc00a1004
[1:0] 01, 接收数据时采用轮询模式接收
[3:2] 01, 发送数据时采用轮询模式发送
[4]=0 , 正常发送数据
[5] 0, 正常模式
UTRSTAT0 0XC00A1010
[0] 0/1 接收缓冲区空/非空
[1] 0/1 发送缓存区非空/空
UTXH0 0xc00a1020
[7:0] 将要发送的字节数据写入其中
URXH0 0xc00a1024
[7:0] 读取接收到的数据
获取 UART 输入的时钟源信息：
UART0CLKENB 0XC00A9000
[2] 0/1 禁止/使能时钟
UART0CLKGEN0L 0XC00A9004
[4:2] 001, 选择PLL1作为UART的时钟源 PLL1=800MHz
[12:5] 时钟分频系数 取值为15 分频后 800M/(15+1) = 50MHz
配置串口波特率：(有公式，直接套)
波特率分频寄存器UBRDIV，UFRACVAL：
UBRDIV0 0XC00A1028
26
UFRACVAL0 0XC00A102C
2 //0.13*16
配置串口波特率公式：：
3、编码
main.c
uart.h
uart.c
4、交叉编译
arm-cortex_a9-linux-gnueabi-gcc -c -nostdlib main.c -o main.o
arm-cortex_a9-linux-gnueabi-gcc -c -nostdlib uart.c -o uart.o
arm-cortex_a9-linux-gnueabi-ld -nostdlib -nostartfiles -Ttext=0x48000000 -emain main.o uart.o -o uart
arm-cortex_a9-linux-gnueabi-objcopy -O binary uart uart.bin
5、下载运行
cp uart.bin /tftpboot/
在开发板上执行
tftp 48000000 uart.bin
go 48000000
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