[嵌入式]2. S3C2440的串口（uart）裸板开发

串口的作用

1. 打印调试信息
2. 外接各种模块（GPS、蓝牙）
   特点：结构简单可靠
   
   只需要三根线就可以完成ARM开发板和PC机之间的内容传输。
   TxD：发送
   RxD：接收
   Gnd：地线

怎么发送1byte字母’A’给PC机
3. 双方约定每一位（bit）发送所占用的时间，称为波特率
4. ARM开发板把原来高电平的TxD线拉低，报纸1bit时间，称为开始位（start bit）
5. PC机在低电平开始处计时
6. ARM根据要发送的数据驱动电平，逐位发送，TxD=Data[0]，TxD = Data[1]……
7. PC机在数据位的中间读取引脚状态
8. 发送校验位（可选）
9. 发送一个高电平（双方约定高电平维持时间），称为结束位（stop bit）

10. TTL/COMS逻辑电平下，使用0V作为逻辑0，0~5V作为逻辑1（不适合长距离传输）
11. RS-232逻辑电平下，负电压作为逻辑0，正电压作为逻辑1（适合长距离传输）

ARM开发板使用的是TTL电平，PC机使用的是RS-232电平。中间要引入一个电平转换芯片，现在PC机很多都没有串口了，所以引入了USB转串口芯片。

S3C2440的串口模块框图

1. ULCONn指定传输的数据帧，它由一个起始位、5到8个数据位、一个可选奇偶校验位和1到2个停止位组成。
2. 发射机还可以产生中断条件，这迫使串行输出在一帧传输时间内处于逻辑0状态。在当前发送字被完全发送之后，该块发送中断信号。
3. 在中断信号传输后，它将数据连续传输到Tx FIFO种（FIFO模式）或者Tx保持寄存器（非FIFO模式下）。

编程

1. 设置引脚用于串口（GPH2），设置内部上拉，输出引脚时刻保持高电平
2. 设置波特率**UBRDIVn = (int)( UART clock / ( buad rate x 16) ) –1 **
3. 设置数据格式
4. 发送（putchar）

相关寄存器

（1）串口格式控制寄存器（设置串口输出接收数据帧的格式）

（2）串口控制寄存器（选择串口的时钟源，时钟频率，中断）

（3）FIFO控制寄存器

uart.c

#include "s3c2440_soc.h"


/* 115200,8n1 */
void uart0_init()
{
	/* 设置引脚用于串口 */
	/* GPH2,3用于TxD0, RxD0 */
	GPHCON &= ~((3<<4) | (3<<6));
	GPHCON |= ((2<<4) | (2<<6));

	GPHUP &= ~((1<<2) | (1<<3));  /* 使能内部上拉 */
	

	/* 设置波特率 */
	/* UBRDIVn = (int)( UART clock / ( buad rate x 16) ) –1
	 *  UART clock = 50M
	 *  UBRDIVn = (int)( 50000000 / ( 115200 x 16) ) –1 = 26
	 */
	UCON0 = 0x00000005; /* PCLK,中断/查询模式 */
	UBRDIV0 = 26;

	/* 设置数据格式 */
	ULCON0 = 0x00000003; /* 8n1: 8个数据位, 无较验位, 1个停止位 */

	/*  */

}

int putchar(int c)
{
	/* UTRSTAT0 */
	/* UTXH0 */

	while (!(UTRSTAT0 & (1<<2)));
	UTXH0 = (unsigned char)c;
	
}

int getchar(void)
{
	while (!(UTRSTAT0 & (1<<0)));
	return URXH0;
}

int puts(const char *s)
{
	while (*s)
	{
		putchar(*s);
		s++;
	}

uart.h

#ifndef _UART_H
#define _UART_H

void uart0_init();
int putchar(int c);
int getchar(void);
int puts(const char *s);

#endif

main.c

#include "s3c2440_soc.h"
#include "uart.h"

int main(void)
{
	unsigned char c;
	
	uart0_init();
	puts("Hello, world!\n\r");
	
	while(1)
	{
		c = getchar();
		if (c == '\r')
		{
			putchar('\n');
		}

		if (c == '\n')
		{
			putchar('\r');
		}

		putchar(c);
	}
	return 0;
}