概述
S3C2440A 的通用异步收发器(UART)配有3 个独立异步串行I/O(SIO)端口,每个都可以是基于中断或基 于DMA 模式的操作。换句话说,UART 可以通过产生中断或DMA 请求来进行CPU 和UART 之间的数据传输。 UART 通过使用系统时钟可以支持最高115.2Kbps 的比特率。如果是外部器件提供UEXTCLK 的UART,则UART 可以运行在更高的速度。每个UART 通道包含两个的64 字节的FIFO 给发送和接收。 S3C2440A 的UART 包括了可编程波特率,红外(IR)发送/接收,插入1 个或2 个停止位,5 位、6 位、7 位 或8 位的数据宽度以及奇偶校验。 每个UART 包含一个波特率发生器、发送器、接收器和一个控制单元,如图11-1 所示。波特率发生器可以由 PCLK、FCLK/n 或UEXTCLK(外部输入时钟)时钟驱动。发送器和接收器包含了64 字节FIFO 和数据移位器。 将数据写入到FIFO 接着在发送前复制到发送移位器中。随后将在发送数据引脚(TxDn)移出数据。与此同时从接收数据引脚(RxDn)移入收到的数据,接着从移位器复制到FIFO。 UART 操作
下述章节描述了UART 的操作,包括了数据发送,数据接收,中断发生,波特率发生,环回(Loopback)模 式,红外模式和自动流控制。 数据发送 可编程发送数据帧。由1 个起始位、5 至8 位数据位、1 个可选奇偶校验位以及1 至2 个停止位组成,是由行 控制寄存器(ULCONn)指定。发送器也可以产生单帧发送期间强制串行输出为逻辑0 状态的断点状态。此模块在 完成发送当前发送字后发送断点信号。在发出断点信号后,其不断发送数据到Tx FIFO(非FIFO 模式情况下Tx 保持寄存器)中。 数据接收 与发送类似,接收数据帧也是可编程的。由1 个起始位、5 至8 位数据位、1 个可选奇偶校验位以及1 至2 个 停止位组成,是由行控制寄存器(ULCONn)指定。接收器能够检测出溢出(overrun)错误、奇偶校验错误、帧 错误和断点状态,每个都可以设置一个错误标志。 – 溢出错误表明新数据在读出旧数据前覆盖了旧数据。 – 奇偶校验错误表明接收器检测出一个非预期奇偶校验字段。 – 帧错误表明接收到的数据没有有效的结束位。 – 断点状态表明RxDn 的输入保持为逻辑0 状态的时间长于单帧传输时间。 当其在3 字时间期间(此间隔在字宽位的设置随后)并且在FIFO 模式中Rx FIFO 为非空时不接收任何数据时 发生接收超时状态。 波特率发生
每个UART 的波特率发生器为发送器和接受器提供串行时钟。波特率发生器的源时钟可以选择S3C2440A 的 内部系统时钟或UEXTCLK。换句话说,分频由设置UCONn 的时钟选项选择。波特率时钟是通过16 和由UART 波特率分频寄存器(UBRDIVn)指定的16 位分频系数来分频源时钟(PCLK,FCLK/n 或UEXTCLK)产生的。 UBRDIVn 由下列表达式决定: UBRDIVn = (int)( UART 时钟 / ( 波特率 × 16) ) - 1 (UART 时钟:PCLK,FCLK/n 或UEXTCLK) 当然,UBRDIVn 应该是从1 至(216-1),只有在使用小于PCLK 的UEXTCLK 时设置为0(旁路模式)。 例如,如果波特率为115200 bps 并且UART 时钟为40 MHz,则UBRDIVn 为: UBRDIVn = (int)(40000000 / (115200 x 16) ) - 1 = (int)(21.7) - 1 [取最接近的整数] = 22 - 1 = 21 UART行控制寄存器:
该寄存器的位6决定是否使用红外模式,位5、位4和位3决定校验方式,位2决定停止位长度,位1和位0决定每帧的数据位数。具体如下: ULCONn[7] ULCONn[6] ULCONn[5:3] ULCONn[2] ULCONn[1:0] UART控制寄存器UCONn 该寄存器决定UART的各种模式。 UCONn[10] UCONn[9] CONn[8] UCONn[7] UCONn[6} UCONn[5] UCONn[4] UCONn[3:2] UCONn[1:0] UART FIFO控制寄存器UFCONn UFCONn[7:6] UFCONn[5:4] UFCONn[3] UFCONn[2] UFCONn[1] UFCONn[0] UART MODEM控制寄存器UMCONn UMCONn[7:5] UMCONn[4] UMCONn[3] UMCONn[0] 发送寄存器UTXH和接收寄存器URXH 这两个寄存器存放发送和接收的数据,当然只有1字节(8位数据)。需要注意的是,在发生溢出错误时,接收的数据必须被读出来,否则会引发下次溢出错误。 发送和接收状态寄存器UTRSTATn UTRSTATn发送和接收状态寄存器包括 UTRSTAT0, UTRSTAT1 and UTRSTAT2 UTRSTATn 寄存器各位定义: UTRSTATn [2] 1=发送器空 UTRSTATn [1] 发送缓冲器空标志 0 =不空; 1 = 空。 UTRSTATn [0] 接收缓冲器有接收数据标志 0 =空; 1 = 接收缓冲器有数据 |
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