UART通用异步串行接口
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异步(UART)通信
• RS485:是美国电子工业协会(EIA)制定的串行通讯标准， 又称RS-232-C 。RS232是一个全双工的通讯标准，它可 以同时进行数据接收和发送的工作。
串行异步通信的波特率
对于给定的BRCLK时钟源，所使用的波特率将决定分频因子N：
N = INT(fBRCLK / Baud)
式中，fBRCLK为实际进入波特率发生器的时钟频率 Baud为实际所需要的波特率
• 通过以下两步可以产生波特率： • 将时钟源16分频，结果存于BITCLK16，然后作为时钟源
由分频器再次分频，然后供给第一个调制器。 • BITCLK由BITCLK16定义，通过16分频及第二个调制器。 • 寄存器将通过下面公式得出的值来进行配置。
4.3 通用串行通信接口(USCI) — UART模式
Copyright 2009 Texas Instruments
All Rights Reserved
2
本章结构
• MSP430通信接口
– 4.1 通信系统概述 – 4.2 USCI模块概述 – 4.3 通用异步通信协议UART模式 – 4.4 串行外设接口协议SPI模式 – 4.5 内部集成电路协议I2C模式 – 4.6 通用串行总线协议USB模块
8、 MSP430
本章概述
• MSP430系列微控制器中具有通信模块USCI (通用串行通信接口)，可配 置成以下三种通信接口： – 它能够配置成UART(通用异步通信协议)（异步） – SPI(串行外设接口协议) （同步） – I2C(内部集成电路协议)模式（同步）
• 此外，一些MSP430系列还具有USB模块，它完全兼容USB 2.0全速 规范，扩展了MSP430的应用领域范围。
如果两者之比 < 16，则令 UCOS16 = 0 ··················································低频模式 UCBR = INT(N) ··············································取整 UCBRS = round[( N－INT(N) )×8] ·····················四舍五入后取整
串行异步通信的波特率
对于给定的BRCLK时钟源，所使用的波特率将决定分频因子N：
N = INT(fBRCLK / Baud)
式中，fBRCLK为实际进入波特率发生器的时钟频率 Baud为实际所需要的波特率
• 通过以下两步可以产生波特率： • 将时钟源16分频，结果存于BITCLK16，然后作为时钟源
由分频器再次分频，然后供给第一个调制器。 • BITCLK由BITCLK16定义，通过16分频及第二个调制器。 • 寄存器将通过下面公式得出的值来进行配置。
4.3 通用串行通信接口(USCI) — UART模式
Copyright 2009 Texas Instruments
All Rights Reserved
2
本章结构
• MSP430通信接口
– 4.1 通信系统概述 – 4.2 USCI模块概述 – 4.3 通用异步通信协议UART模式 – 4.4 串行外设接口协议SPI模式 – 4.5 内部集成电路协议I2C模式 – 4.6 通用串行总线协议USB模块
8、 MSP430
本章概述
• MSP430系列微控制器中具有通信模块USCI (通用串行通信接口)，可配 置成以下三种通信接口： – 它能够配置成UART(通用异步通信协议)（异步） – SPI(串行外设接口协议) （同步） – I2C(内部集成电路协议)模式（同步）
• 此外，一些MSP430系列还具有USB模块，它完全兼容USB 2.0全速 规范，扩展了MSP430的应用领域范围。
如果两者之比 < 16，则令 UCOS16 = 0 ··················································低频模式 UCBR = INT(N) ··············································取整 UCBRS = round[( N－INT(N) )×8] ·····················四舍五入后取整
SPI、UART、I2C接口的定义
SPI、UART、I2C接口的定义SPI ：高速同步串行口。
3～4线接口，收发独立、可同步进行UART：通用异步串行口。
按照标准波特率完成双向通讯，速度慢SPI:一种串行传输方式,三线制,网上可找到其通信协议和用法的3根线实现数据双向传输串行外围接口 Serial peripheral interfaceUART:通用异步收发器UART是用于控制计算机与串行设备的芯片。
有一点要注意的是，它提供了RS-232C数据终端设备接口，这样计算机就可以和调制解调器或其它使用RS-232C接口的串行设备通信了。
作为接口的一部分，UART还提供以下功能：将由计算机内部传送过来的并行数据转换为输出的串行数据流。
将计算机外部来的串行数据转换为字节，供计算机内部使用并行数据的器件使用。
在输出的串行数据流中加入奇偶校验位，并对从外部接收的数据流进行奇偶校验。
在输出数据流中加入启停标记,并从接收数据流中删除启停标记。
处理由键盘或鼠标发出的中断信号（键盘和鼠票也是串行设备）。
可以处理计算机与外部串行设备的同步管理问题。
有一些比较高档的UART还提供输入输出数据的缓冲区，现在比较新的UART是16550，它可以在计算机需要处理数据前在其缓冲区内存储16字节数据，而通常的UART是8250。
现在如果您购买一个内置的调制解调器，此调制解调器内部通常就会有16550 UART。
I2C:能用于替代标准的并行总线，能连接的各种集成电路和功能模块。
I2C是多主控总线，所以任何一个设备都能像主控器一样工作，并控制总线。
总线上每一个设备都有一个独一无二的地址，根据设备它们自己的能力，它们可以作为发射器或接收器工作。
多路微控制器能在同一个I2C总线上共存。
I2C总线：I2C总线最主要的优点是其简单性和有效性。
由于接口直接在组件之上，因此I2C总线占用的空间非常小，减少了电路板的空间和芯片管脚的数量，降低了互联成本。
总线的长度可高达25英尺，并且能够以10Kbps的最大传输速率支持40个组件。
MSP430--UART模块
MSP430--UART模块UART 是通用异步串行接口的简称。
串行通信接口是用来与单片机外界系统进行通信桥梁，比如可以吧单片机ADC 转换的数据通过串口发送给PC 机（上位机），经上位机处理之后在发回给单片，达到通信的目的。
TI 公司的MSP430 系列单片机均具有UART 功能，其中大部分还和SPI,I2C 功能复用，通过相关寄存器的配置，可以很轻松地就实现了UART,SPI,I2C 的通信功能。
在此以MSP430x149 为例介绍UART 功能及其实现过程。
1.异步通信的结构：2.UART 数据格式（数据协议）：异步通信再不发送数据的时候，通信线路上总是呈现高电平状态，称为空闲状态。
当有数据发送是，信号线变成低电平，并持续一位的时间用于表示发送字符的开始，该为称为起始位。
起始位之后在信号线上依次出现发送的数据。
起始位，数据位由高到低7/8 位，地址位0/1 位，奇偶校验位奇偶或无，停止位1/2 位。
数据位位数、地址位、奇偶校验位、停止位均可由单片机内部寄存器控制；这款单片机都有两个USART 模块，有两套独立的寄存器组；以下寄存器命中出现x 代表0 或是1,0 代表对应0 模块的寄存器，1 代表对应1 模块的寄存器；其中，与串口模式设置相关的控制位都位于UxCTL 寄存器，与接收相关的控制位都位于UxRCTL 寄存器，与发送相关的控制位都位于UxTCTL 寄存器；波特率设置用UxBR0、UxBR1、UxMCTL 三个寄存器；接收与发送有独立的缓存UxRXBUF、UxTXBUF，并具有独立的移位寄存器和独立的中断；中断允许控制位位于IE1/2 寄存器，中断标志位位于IFG1/2 寄存器。
3.波特率设置：430 的波特率设置用三个寄存器实现：UxBR0：波特率发生。
SPII2CUART三种串行总线的原理区别及应用
简单描述:SPI 与I2C这两种通信方式都就是短距离的,芯片与芯片之间或者其她元器件如传感器与芯片之间的通信。
SPI与IIC就是板上通信,IIC有时也会做板间通信,不过距离甚短,不过超过一米,例如一些触摸屏,手机液晶屏那些很薄膜排线很多用IIC,I2C能用于替代标准的并行总线,能连接的各种集成电路与功能模块。
I2C就是多主控总线,所以任何一个设备都能像主控器一样工作,并控制总线。
总线上每一个设备都有一个独一无二的地址,根据设备它们自己的能力,它们可以作为发射器或接收器工作。
多路微控制器能在同一个I2C总线上共存这两种线属于低速传输;而UART就是应用于两个设备之间的通信,如用单片机做好的设备与计算机的通信。
这样的通信可以做长距离的。
UART与,UART就就是我们指的串口,速度比上面三者快,最高达100K左右,用与计算机与设备或者计算机与计算之间通信,但有效范围不会很长,约10米左右,UART优点就是支持面广,程序设计结构很简单,随着USB的发展,UART也逐渐走向下坡;SmBus有点类似于USB设备跟计算机那样的短距离通信。
简单的狭义的说SPI与I2C就是做在电路板上的。
而UART与SMBUS就是在机器外面连接两个机器的。
详细描述:1、UART(TX,RX)就就是两线,一根发送一根接收,可以全双工通信,线数也比较少。
数据就是异步传输的,对双方的时序要求比较严格,通信速度也不就是很快。
在多机通信上面用的最多。
2、SPI(CLK,I/O,O,CS)接口与上面UART相比,多了一条同步时钟线,上面UART的缺点也就就是它的优点了,对通信双方的时序要求不严格不同设备之间可以很容易结合,而且通信速度非常快。
一般用在产品内部元件之间的高速数据通信上面,如大容量存储器等。
3、I2C(SCL,SDA)接口也就是两线接口,它就是两根线之间通过复杂的逻辑关系传输数据的,通信速度不高,程序写起来也比较复杂。
一般单片机系统里主要用来与24C02等小容易存储器连接。
UART
在接收过程中，UART从消息帧中去掉起始位和结束位，对进来的字节进行奇偶校验，并将数据字节从串行转换成并行。UART也产生额外的信号来指示发送和接收的状态。例如，如果产生一个奇偶错误，UART就置位奇偶标志。
数据方向和通信速度
数据传输可以首先从最低有效位(LSB)开始。然而，有些UART允许灵活选择先发送最低有效位或最高有效位(MSB)。
UART是通用异步收发器（异步串行通信口）的英文缩写，它包括了RS232、RS499、RS423、RS422和RS485等接口标准规范和总线标准规范，即UART是异步串行通信口的总称。
而RS232、RS499、RS423、RS422和RS485等，是对应各种异步串行通信口的接口标准和总线标准，它规定了通信口的电气特性、传输速率、连接特性和接口的机械特性等内容
3.UART是硬的,而RS232是软的
1.UART是种接口，而RS232则是电平协议UART的全称：Universal Asynchronous Receiver and Transmitter 通用异步收发器
RS232则是用-5V－-12V表示逻辑１，用+5V－+12V表示逻辑０。RS232是负逻辑。
2.UART是物理设备，RS232则是一种串行接口的标准，不严格时也可以特指该标准的串行通讯口。
什么是 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱART
UART是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收。在嵌入式设计中，UART用来与PC进行通信，包括与监控调试器和其它器件，如EEPROM通信。
UART通信
UART首先将接收到的并行数据转换成串行数据来传输。消息帧从一个低位起始位开始，后面是7个或8个数据位，一个可用的奇偶位和一个或几个高位停止位。接收器发现开始位时它就知道数据准备发送，并尝试与发送器时钟频率同步。如果选择了奇偶，UART就在数据位后面加上奇偶位。奇偶位可用来帮助错误校验。
数据方向和通信速度
数据传输可以首先从最低有效位(LSB)开始。然而，有些UART允许灵活选择先发送最低有效位或最高有效位(MSB)。
UART是通用异步收发器（异步串行通信口）的英文缩写，它包括了RS232、RS499、RS423、RS422和RS485等接口标准规范和总线标准规范，即UART是异步串行通信口的总称。
而RS232、RS499、RS423、RS422和RS485等，是对应各种异步串行通信口的接口标准和总线标准，它规定了通信口的电气特性、传输速率、连接特性和接口的机械特性等内容
3.UART是硬的,而RS232是软的
1.UART是种接口，而RS232则是电平协议UART的全称：Universal Asynchronous Receiver and Transmitter 通用异步收发器
RS232则是用-5V－-12V表示逻辑１，用+5V－+12V表示逻辑０。RS232是负逻辑。
2.UART是物理设备，RS232则是一种串行接口的标准，不严格时也可以特指该标准的串行通讯口。
什么是 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱART
UART是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收。在嵌入式设计中，UART用来与PC进行通信，包括与监控调试器和其它器件，如EEPROM通信。
UART通信
UART首先将接收到的并行数据转换成串行数据来传输。消息帧从一个低位起始位开始，后面是7个或8个数据位，一个可用的奇偶位和一个或几个高位停止位。接收器发现开始位时它就知道数据准备发送，并尝试与发送器时钟频率同步。如果选择了奇偶，UART就在数据位后面加上奇偶位。奇偶位可用来帮助错误校验。
uart串口通信协议
uart串口通信协议UART串口通信协议。
UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种通用的异步串行通信接口，广泛应用于各种嵌入式系统和外设设备之间的通信。
在本文中，我们将介绍UART串口通信协议的基本原理、通信流程以及常见问题解决方法。
1. 基本原理。
UART串口通信是一种点对点的通信方式，由发送端和接收端组成。
通信的基本单位是一个字节（8位），包括起始位、数据位、校验位和停止位。
在通信开始之前，发送端和接收端必须约定好通信的波特率、数据位、校验位和停止位等参数，以确保通信的准确性和稳定性。
2. 通信流程。
UART串口通信的流程一般包括以下几个步骤：a. 发送端准备好要发送的数据，并将数据写入UART发送缓冲区。
b. UART发送端根据约定的参数，将数据以一定的波特率发送出去，包括起始位、数据位、校验位和停止位。
c. 数据经过传输介质（如串口线）传输到接收端。
d. UART接收端接收到数据后，将数据读取到接收缓冲区。
e. 接收端根据约定的参数，对接收到的数据进行解析和处理。
3. 常见问题解决方法。
在实际应用中，UART串口通信可能会遇到一些常见问题，如数据丢失、波特率不匹配、数据格式错误等。
针对这些问题，我们可以采取一些解决方法：a. 数据丢失，可以通过增加数据缓冲区的大小、提高处理数据的速度等方式来解决。
b. 波特率不匹配，发送端和接收端的波特率必须一致，否则会导致数据传输错误，可以通过修改通信参数来解决。
c. 数据格式错误，检查数据位、校验位和停止位等参数是否设置正确，确保发送端和接收端的参数一致。
总结。
通过本文的介绍，我们了解了UART串口通信协议的基本原理、通信流程以及常见问题解决方法。
在实际应用中，我们需要根据具体的需求和场景来合理选择通信参数，并严格遵守通信协议，以确保通信的稳定和可靠。
希望本文能对您有所帮助，谢谢阅读！。
SPI和UART的区别
SPI：高速同步串行口。
3～4线接口，收发独立、可同步进行UART：通用异步串行口。
按照标准波特率完成双向通讯，速度慢I2C:一种串行传输方式,三线制,网上可找到其通信协议和用法的3根线实现数据双向传输串行外围接口 Serial peripheral interfaceUART:通用异步收发器UART是用于控制计算机与串行设备的芯片。
有一点要注意的是，它提供了RS-232C数据终端设备接口，这样计算机就可以和调制解调器或其它使用RS-232C接口的串行设备通信了。
作为接口的一部分，UART还提供以下功能：将由计算机内部传送过来的并行数据转换为输出的串行数据流。
将计算机外部来的串行数据转换为字节，供计算机内部使用并行数据的器件使用。
在输出的串行数据流中加入奇偶校验位，并对从外部接收的数据流进行奇偶校验。
在输出数据流中加入启停标记，并从接收数据流中删除启停标记。
处理由键盘或鼠标发出的中断信号（键盘和鼠票也是串行设备）。
可以处理计算机与外部串行设备的同步管理问题。
有一些比较高档的UART还提供输入输出数据的缓冲区，现在比较新的UART 是16550，它可以在计算机需要处理数据前在其缓冲区内存储16字节数据，而通常的UART是8250。
现在如果您购买一个内置的调制解调器，此调制解调器内部通常就会有16550 UART。
I2C:能用于替代标准的并行总线，能连接的各种集成电路和功能模块。
I2C是多主控总线，所以任何一个设备都能像主控器一样工作，并控制总线。
总线上每一个设备都有一个独一无二的地址，根据设备它们自己的能力，它们可以作为发射器或接收器工作。
多路微控制器能在同一个I2C总线上共存。
更详细的区别：第一个区别当然是名字：SPI(Serial Peripheral Interface：串行外设接口);I2C(INTER IC BUS：意为IC之间总线)UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter：通用异步收发器)第二，区别在电气信号线上：SPI总线由三条信号线组成：串行时钟(SCLK)、串行数据输出(SDO)、串行数据输入(SDI)。
UART接口
数据通信的几个术语：并行：数据各位同时进行传送串行：数据逐位顺序进行传送全双工:(串行通信)收/发可同时进行半双工:(串行通信)收/发不可同时进行异步串行通信:以字符为单位进行传送同步串行通信:以数据块为单位进行传送波特率(bps.):1.UARTUART(Universal Asynchronous Receiver and Transmitter)通用异步收发器（异步串行通信口），是一种通用的数据通信协议，它包括了RS232、RS499、RS423、RS422和RS485等接口标准规范和总线标准规范，即UART 是异步串行通信口的总称。
而RS232、RS499、RS423、RS422和RS485等，是对应各种异步串行通信口的接口标准和总线标准，它规定了通信口的电气特性、传输速率、连接特性和接口的机械特性等内容，这些东东都是物理层的概念。
通信协议，是属于通信网络中的数据链路层的概念。
1.2 UART通信协议UART使用的是异步，串行通信。
串行通信是指利用一条传输线将资料一位位地顺序传送。
特点是通信线路简单，利用简单的线缆就可实现通信，降低成本，适用于远距离通信，但传输速度慢的应用场合。
异步通信以一个字符为传输单位，通信中两个字符间的时间间隔多少是不固定的，然而在同一个字符中的两个相邻位间的时间间隔是固定的。
数据传送速率用波特率来表示，即每秒钟传送的二进制位数。
例如数据传送速率为120字符/秒，而每一个字符为10位（1个起始位，7个数据位，1个校验位，1个结束位），则其传送的波特率为10×120＝1200字符/秒＝1200波特。
数据通信格式如下图：其中各位的意义如下：起始位：先发出一个逻辑”0”信号，表示传输字符的开始。
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)停止位：它是一个字符数据的结束标志。
UART串行口简介
UART异步串行口UART异步串行口简介数据通信的基本方式可分为并行通信与串行通信两种：并行通信：是指利用多条数据传输线将一个资料的各位同时传送。
它的特点是传输速度快，适用于短距离通信，但要求通讯速率较高的应用场合。
串行通信：是指利用一条传输线将资料一位位地顺序传送。
特点是通信线路简单，利用简单的线缆就可实现通信，降低成本，适用于远距离通信，但传输速度慢的应用场合。
UART 异步串行口的传输格式异步通信以一个字符为传输单位，通信中两个字符间的时间间隔是不固定的，然而在同一个字符中的两个相邻位代码间的时间间隔是固定的。
通信协议（通信规程）：是指通信双方约定的一些规则。
在使用异步串口传送一个字符的信息时，对资料格式有如下约定：规定有空闲位、起始位、资料位、奇偶校验位、停止位。
通讯时序图如下：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的二进制编码数据。
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。
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。
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。
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 ，19200，38400，115200等。
S3C2410的异步串行口1S3C2410 的UART（通用异步串行口）单元提供三个独立的异步串行I/O 端口，每个都可以在中断和DMA 两种模式下进行。
UART支持的最高波特率达230.4kbps。
UART特点以及功能概述
UART特点以及功能概述通用异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通常称作UART，读音／ˈjuːart/）是一种异步收发传输器，是电脑硬件的一部分，将资料由串行传输（Serial communication）与平行传输（Parallel communication）间作传输转换。
UART通常用在与其他通讯协定（如EIA RS-232）的连结上。
具体实物表现为独立的模块化芯片，或作为集成于微处理器中的周边设备。
一般和RS-232C规格的，类似Maxim的MAX232之类的标准信号幅度变换芯片进行搭配，作为连接外部设备的接口。
在UART上追加同步方式的序列信号变换电路的产品，被称为USART(Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter)。
在手机设计和测试阶段被用来控制CPU与其余部分的信息传送UART是通用异步收发器（异步串行通信口）的英文缩写，它包括了RS232、RS499、RS423、RS422和RS485等接口标准规范和总线标准规范，即UART是异步串行通信口的总称。
而RS232、RS499、RS423、RS422和RS485等，是对应各种异步串行通信口的接口标准和总线标准，它规定了通信口的电气特性、传输速率、连接特性和接口的机械特性等内容。
实际上是属于通信网络中的物理层（最底层）的概念，与通信协议没有直接关系。
而通信协议，是属于通信网络中的数据链路层（上一层）的概念。
COM口是PC（个人计算机）上，异步串行通信口的简写。
由于历史原因，IBM的PC外部接口配置为RS232，成为实际上的PC界默认标准。
所以，现在PC机的COM口均为RS232。
若配有多个异步串行通信口，则分别称为COM1、COM2... 。
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第6章 ARM应用系统硬件设计
ARM原理与应用
其实现过程如下图所示。
nRTS：请求对方发送 应用于MODEM设备。 nCTS：清除请求发送 注意：这种自动流控制应用于对方也是UART设备，不能
第6章 ARM应用系统硬件设计
ARM原理与应用 4）使用FIFO进行收发
主要是通过对FIFO状态寄存器UFSTATn的查询，确定进行收发。
第6章 ARM应用系统硬件设计
ARM原理与应用
数据接收（请求发送）： （1）选择接收模式（中断或者DMA模式）
（2）请求发送。先要查询发送/接收状态寄存器 UTRSTATn[0]的接收缓冲器“数据就绪状态位”是否为1， 如果是1，需要先读取数据，然后再请求对方发送数据，方 法是对MODEM控制寄存器MCONn中的请求发送信号产生 位置1，使UARTn发出nRTS信号。
第6章 ARM应用系统硬件设计
ARM原理与应用
3）串行口的自动流控制功能
S3C2410的UART0和UART1使用 nRTS、nCTS 信 号支持自动流控制。UART0和UART1不仅有完整的握手信 号，而且有自动流控制功能，在寄存器UMCONn中设置实 现。自动流控制是利用信号nRTS、nCTS来实现的。在接 收数据时，只要接收FIFO中有两个空字节就会使nRTS有 效，使对方发送数据；在发送数据时，只要nCTS有效，就 会发送数据。
使用FIFO进行发送： 1）选择发送模式（中断或者DMA模式） 2）查询对方是否有请求发送要求，由MODEM状态寄存器 UMSTATn[0]给出，该位为1，则有请求，再查询FIFO状 态寄存器UFSTATn的数据满状态位是否为1，如果不是1， 可以向发送缓冲寄存器UTXHn写入发送的数据。上面二者 有一个或者两个都不满足，则不发送数据。
第6章 ARM应用系统硬件设计
ARM原理与应用 使用FIFO进行接收（请求发送）： （1）选择接收模式（中断或者DMA模式） （2）请求发送。先要查询FIFO状态寄存器UFSTATn 的数据满状态位是否为1，如果不是1，则可以向对方发出 “请求发送信号”，对MODEM控制寄存器MCONn中的请 求发送信号产生位置1，使UARTn发出nRTS信号；如果 UFSTATn的数据满状态位是1，则不能够请求发送数据。
第6章 ARM应用系统硬件设计
ARM原理与应用
5）不使用FIFO进行收发
主要是通过对收/发状态寄存器UTRSTATn的查询，确 定进行收发。
数据发送：
（1）选择发送模式（中断或者DMA模式） （2）查询对方是否有请求发送要求，由MODEM状态 寄存器UMSTATn[0]给出，该位为1，则有请求，再查询发 送/接收状态寄存器UTRSTATn[1]的“发送缓冲器空”状 态位是否为1，如果是1，可以向发送缓冲寄存器UTXHn写 入发送的数据。
(Buad_rate Shifter)
◆控制单元 (Control unit)组 成等 如右图所示。
第6章 ARM应用系统硬件设计
ARM原理与应用
2、工作原理
1）串行口的操作 数据帧格式：可编程，包含1个开始位、5 到8 个数据位、 1个可选的奇偶校验位、1个或2个停止位，通过线路控制器 （ULCONn）来设置。 发送中止信号：迫使串口输出逻辑0 ，这种状态保持一个 传输帧的时间长度。通常在一帧传输数据完整地传输完之后，再 通过这个全0 状态将中止信号发送给对方。中止信号发送之后， 传送数据连续放到FIFO 中（在不使用FIFO 模式下，将被放到 输出保持寄存器）。 接收器具有错误检测功能：可以检测出溢出错误，奇偶校 验错误，帧错误和中止状况，每种情况下都会将一个错误标志在 接收状态寄存器置位。
ARM原理与应用
上讲知识回顾
开发板接口电路设计
1) 存储器系统设计 2) UART通用异步串行接口
第6章 ARM应用系统硬件设计
ARM原理与应用
本讲学习内容
开发板接口电路设计
1) 2) UART通用异步串行接口 USB接口
第6章 ARM应用系统硬件设计
ARM原理与应用
1、串行口结构 主要有4部分构成： ◆接收器 （Receiver） ◆发送器 （Transmitter） ◆波特率发生器
断请求。
接收中断：
非FIFO模式：当接收缓冲寄存器收到数据后，产生中断请 求。
FIFO模式：Rx
FIFO中数据的数目达到了触发中断的水平， 或者超时（在三帧时间内未收到任何数据），均产生中断 请求。 发送中断： 非FIFO模式：当发送缓冲器空时，产生中断请求。 FIFO模式：Tx FIFO中数据的数目达到了触发中断的水平
第6章 ARM应用系统硬件设计
ARM原理与应用
错误中断：
一共有4种错误中断：溢出错误、奇偶检验错误、帧格 式错误、传输中断信号错误。
非FIFO模式：只要有任何一个错误出现，就会产生中 断请求。
FIFO模式：Rx FIFO中数据溢出，或者出现了帧格式 错误、奇偶校验错误、传输中断信号错误，都会产生中 断请求。
第6章 ARM应用系统硬件设计
ARM原理与应用
6）中断或DMA请求
每个UART都有3类、7种事件产生中断请求或者DMA 请求。 7种中断请求事件是：溢出错误、奇偶校验错误、帧格 式错误、传输中断信号、接收缓冲器数据就绪、发送缓冲
器空、发送移位器空。
第6章 ARM应用系统硬件设计
ARM原理与应用 它们可以分成3类：错误中断请求、接收中断请求、发送中
第6章 ARM应用系统波特率发生器 波特率产生器的时钟源可以从S3C2410 的内部系统时钟 PCLK或UCLK 中来选择。波特率数值决定于波特率除数寄 存器（UBRDIVn）的值，波特率数与UBRDIVn 的关系为： UBRDIVn=(int)（CLK/（fB*16））-1 其中CLK为所选择的时钟频率， fB为波特率。 fB= CLK/16/（ UBRDIVn ＋ 1 ） 例如：如果波特率为115200bps 且PCLK 或UCLK 为 40MHz,则UBRDIVn 为： UBRDIVn =（int）(40000000)(115200*16)) -1 = (int)(21.7)-1= 21-1 = 20