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gph是什么意思
来源:韦东山嵌入式专栏_ARM裸机加强版维基教程
作者:韦东山
(本文字数:2456,阅读时长:4分钟)
第001节硬件知识_UART硬件介绍
1.串口的硬件介绍UART的全称是UniversalAsynchronousReceiverandTransmitter,即异步发送和接收。串口在嵌入式中用途非常的广泛,主要的用途有:
- 打印调试信息;
- 外接各种模块:GPS、蓝牙;
串口因为结构简单、稳定可靠,广受欢迎。通过三根线即可,发送、接收、地线。
通过TxD->RxD把ARM开发板要发送的信息发送给PC机。
通过RxD->TxD线把PC机要发送的信息发送给ARM开发板。
最下面的地线统一参考地。
2.串口的参数
- 波特率:一般选波特率都会有9600,19200,115200等选项。其实意思就是每秒传输这么多个比特位数(bit)。
- 起始位:先发出一个逻辑”0”的信号,表示传输数据的开始。
- 数据位:可以是5~8位逻辑”0”或”1”。如ASCII码(7位),扩展BCD码(8位)。小端传输。
- 校验位:数据位加上这一位后,使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验),以此来校验数据传送的正确性。
- 停止位:它是一个字符数据的结束标志。
怎么发送一字节数据,比如‘A‘?
A的ASCII值是0x41,二进制就是01000001,怎样把这8位数据发送给PC机呢?
- 双方约定好波特率(每一位占据的时间);
- 规定传输协议
a.原来是高电平,ARM拉低电平,保持1bit时间;
b.PC在低电平开始处计时;
c.ARM根据数据依次驱动TxD的电平,同时PC依次读取RxD引脚电平,获得数据;
前面图中提及到了逻辑电平,也就是说代表信号1的引脚电平是人为规定的。如图是TTL/CMOS逻辑电平下,传输‘A’时的波形:
在xV至5V之间,就认为是逻辑1,在0V至yV之间就为逻辑0。
如图是RS-232逻辑电平下,传输‘A’时的波形:
在-12V至-3V之间,就认为是逻辑1,在+3V至+12V之间就为逻辑0。
RS-232的电平比TTL/CMOS高,能传输更远的距离,在工业上用得比较多。
市面上大多数ARM芯片都不止一个串口,一般使用串口0来调试,其它串口来外接模块。
ARM芯片上的串口都是TTL电平的,通过板子上或者外接的电平转换芯片,转成RS232接口,连接到电脑的RS232串口上,实现两者的数据传输。
现在的电脑越来越少有RS232串口的接口,当然USB是几乎都有的。因此使用USB串口芯片将ARM芯片上的TTL电平转换成USB串口协议,即可通过USB与电脑数据传输。
上面的两种方式,对ARM芯片的编程操作都是一样的。
ARM芯片是如何发送/接收数据?
如图所示串口结构图:
发送数据时,CPU控制内存要发送的数据通过FIFO传给UART单位,UART里面的移位器,依次将数据发送出去,在发送完成后产生中断提醒CPU传输完成。
接收数据时,获取接收引脚的电平,逐位放进接收移位器,再放入FIFO,写入内存。在接收完成后产生中断提醒CPU传输完成。
第002节_S3C2440_UART编程
在uart.c这个文件里需要编写这样几个函数:
uart0_init()用于初始化串口putchar()用于发送一个字符getchar()用于接收一个字符puts()用于发送一串字符
在uart0_init()需要做如下几件事:
1.设置引脚用于串口:根据原理图和参考手册设置GPH2,3用于TxD0,RxD0,并且为了将其保持为高电平,先设置其为上拉;
GPHCON&=~((3<<4)|(3<<6));GPHCON|=((2<<4)|(2<<6));GPHUP&=~((1<<2)|(1<<3));/*使能内部上拉*/
2.设置波特率将uart的时钟设置为PCLK,中断/查询模式:
UCON0=0x00000005;/*PCLK,中断/查询模式*/
uartclock=50M,波特率假设是115200,
根据公式UBRDIVn=(int)(UARTclock/(buadratex16))–1
得到UBRDIVn=(int)(50000000/(115200x16))–1=26
UBRDIV0=26;
3.设置数据格式数据格式设置为常用的8n1:8个数据位,无较验位,1个停止位
ULCON0=0x00000003;/*8n1:8个数据位,无较验位,1个停止位*/
读取UTRSTAT0寄存器,查询其第2位判断发送buff是否为空,即上一次发送是否完成,如果完成即向UTXH0写入要发送的新数据;查询其第0位判断接收buff是否为空,即本次接收是否完成,如果接收完成,读取URXH0的值。
intputchar(intc){/*UTRSTAT0*//*UTXH0*/while(!(UTRSTAT0&(1<<2)));UTXH0=(unsignedchar)c;}intgetchar(void){while(!(UTRSTAT0&(1<<0)));returnURXH0;}循环输出字符,就可以实现字符串的输出intgetchar(void){while(!(UTRSTAT0&(1<<0)));returnURXH0;}intputs(constchar*s){while(*s){putchar(*s);s++;}}
在main.c的主函数里,先调用初始化函数,然后循环获取用于输入的数据,然后回显出来。并且在收到\r回车时,输出\n换行,有些时候\n是回车,则输出\r换行。
#include"s3c2440_soc.h"#include"uart.h"intmain(void){unsignedcharc;uart0_init();puts("Hello,world!\n\r");while(1){c=getchar();if(c=='\r'){putchar('\n');}if(c=='\n'){putchar('\r');}putchar(c);}return0;}
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