《串行通信接口》PPT课件.ppt

1、第7章串行通信接口，2，7.1串行通信7.2 S3C2410X异步串行通信7.3接口电路和编程7.4总结7.5思考和练习，本章课程：3，7.1.1串行通信和残奥通信的概念在微机中，通信(数据交换)分为二通常，数据传输一条数据线或一对差动线。 所谓残奥级通信，是指在计算机和I/O设备之间通过多条传输线路交换数据，同时传输数据的各位。 7.1串行通信、4、7.1.2异步串行系统的特征异步通信意味着数据传输是以字符为单位的，字符和字符之间的传输完全异步，并且比特和比特之间的传输基本同步。 异步串行通信的特点：以字符为单位传输信息。 相邻的两个字符之间的间隔可以是任意长度。 因为一个字符中的位长受到限

2、制，所以需要的接收时钟与发送时钟相近即可。 简单来说，非同步方式的特征是字符间非同步、字符内部的各位同步。 7.1串行通信、5、7.1.3异步串行方式的数据格式异步串行通信数据是按每个字符(每帧信息)由4个部分构成的1比特的开始比特，作为规定为低功率0进行传送的有效信息，是58比特的数据比特1比特奇偶校验位图8-1异步串行数据格式、7.1串行通信、6、7.1.4同步串行方式的特征同步通信意味着数据传输以块(一组字符)为单位，在字符和字符之间、字符内部的位和位之间进行同步。 同步串行通信的特点：以块为单位传输信息。 在一个块(信息框架)中，字符和字符之间没有间隔。 由于一次传输的数据块中包含的数

3、据较多，所以接收时钟与发送时钟严格同步，通常需要同步时钟。 7.1串行通信，7， 7.1.5同步串行系统的数据格式同步串行通信的数据格式如图8-2所示，n个由三个部分组成的连续传输数据2字节循环冗馀校验码(CRC) 8-2同步串行数据格式7.1.6 RS-232C串行标准RS-232C标准(协议)的全名是eia-rs-其中EIA (电子工业协会)是美国电子工业协会，RS (电子节能标准) c代表RS232最新修改(1969 )中常用的物理标准，包括EIA-RS-232-C、EIA-RS-422-A、EIA-RS-423A和eia-rs-。 7.1.6 RS-232C串行规格1、9引脚串行引脚定

4、义PC串行端口的典型是RS-232及其兼容接口，串行引脚有9引脚和25引脚两种，7.1串行通信、10、7.1.6 RS-232C串行RS-232C电特性由TXD和RXD引脚进行电平定义：逻辑1=-3V-15V在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上进行电平定义：信号有效，因此，在实际工作时，使传输的电平在3 15V或-3V-15V之间、7.1串行通信、11、7.1.6 RS-232C串行规范3、RS-232 c的通信距离和能够准确地进行数据传输的最大通信距离以15m传输速率通常达到115200bps以上。 标准串行端口可提供的传输速率主要为1200bps、2400bps、4800bp

5、s、9600bps、19200bsp、38400bps、57600bps、115200bps等7.1串行通信。电压极行反转能力可产生10V和-10V的电压v，V-低功耗，典型的供电电流3mA内部集成2个RS-232C驱动器内部集成2个RS-232C接收器图8-3 MAX3232芯片，7.1串行通信，13， 7.1.7 RS-232C接线方式RS-232C串行端口的接线方式有全串行连接、3线连接等方式3线连接方式： RXD、TXD和GND图8-4 3线连接法、7.1串行通信、14、7.2 .系统时钟的最大波特率为每个UART单元包括用于发送和接收数据的16字节FIFO，7.2 S3C2410X异

6、步串行通信，15，7.2.1 S3C2410X串行控制器概述2波特率产生波特率是专用的UART波特率分频寄存器(UBRDIVn ) UBRDIVn=(int)(ULK/(bps16) )1或UBRDIVn=(int)(PLK/(bps16) )1说明：时钟在UCLK、PCLK或UCONn10=0的情况下以波特率产生，否则以波特率产生UCLK UBRDIVn的值必须介于UCLK或PCLK为40MHz、波特率为115200时ubrdivn=(int ) (4000000/(11520016 ) ) 1之间。 7.2.1 S3C2410X串行控制器概述3S3C2410X UART通信操作1，发送数据

7、帧包含一个开始比特、58个数据比特、一个可选奇偶校验位和12比特的停止比特，其中，停止比特是行控制寄存器所接收的数据帧配置有一个开始比特、具有58个数据比特选项的奇偶校验和12比特行控制寄存器ULCONn的停止比特3，其中接收器排除上溢错误、奇偶校验错误、帧错误和传输中断1 )溢出错误(Overrun Error )指的是在读取之前接收到的数据被新接收到的数据所复盖的2 )奇偶校验错误指的是由接收机检测到的校验和与设置不匹配的3 )帧错误指的是接收有效停止比特接收数据RxDn保持超过1帧的传送时间的7.2.2 S3C2410X串行控制器寄存器详细解析1、UART行控制寄存器ULCONn、7.2

8、 S3C2410X异步串行通信、18、7.2.2 s3c 2410 UART控制寄存器UCONn，7.2.2 S3C2410X串行控制器寄存器详细解析3，UART FIFO控制寄存器UFCONn，7.2 S3C2410X异步串行通信，20，7.2.2 S3C2410X串行控制器UART MODEM控制寄存器u 7.2.2 S3C2410X串行控制器寄存器详细解析5、发送寄存器UTXHn和接收寄存器URXHn个寄存器中存储有收发数据，关闭FIFO时只有1字节的位数据注意，如果发生溢出错误，必须读取接收到的数据。 否则，将发生以下溢出错误。 7.2 S3C2410X异步串行通信，22，7.2.2

9、S3C2410X串行控制器寄存器详细解析6，波特率分频寄存器UBRDIVn，7.2 S3C2410X异步串行通信，23，7.2.2s3c220 7.2 S3C2410X 7.3.1电路连接图8-5串行连接图、7.3接口电路和程序设定修正、25，7.3.2寄存器设定(1)禁止串行控制器的FIFO功能设定UFCON0)禁止AFC自动流量控制功能设定UMCON0的4为“0” (3) (4)将串行端口的接收、发送模式设定为轮询模式将UCONn的3:0设定为“0101” (5)将串行端口的时钟源设定为PCLK将UCONn的10设定为“0”。、7.3接口电路和编程、26、7.3.3程序编制1、相关寄存器定

10、义在例行MDKcommoninc2410addr.h中： # definerulcon0(* (volatile unsigned * )0x 50000000 (volatile unsigned * )0x 50000004/UART 0控制# definerufcon0(* (volatile unsigned * )0x 50000008 ) (volatile unsigned * )0x 5000000 c/UART 0 definerutrstat0(* (volatile unsigned * )0x 500000 definerubrdiv0(* (volatile unsi

11、gned * )0x 50000028 )/UART0baudrate divisor # definerutxh 0 UART 0传输保持# definerurxh0(* (volatileunsignedchar * )0x 50000024 )/UART 0接收缓冲器，7.3接口电路void UART _ init (输入nmat /禁止FIFO rUMCON0=0 x0； /afc自动流控制功能禁止/通信格式通常是串行通信模式、8数据位、1停止位、无奇偶校验rULCON0=0 x3； /串行端口的接收、发送模式为轮询模式、串行端口的时钟源为PCLK rUCON0=0 x245的nBau

12、d波特率和根据PCLK的分频寄存器rubrdiv0=(int ) (pclk/16./NBA ud )-1 ) 中断； 的双曲馀弦值。 的双曲馀弦值。 的双曲馀弦值。 的双曲馀弦值。 的双曲馀弦值。 的双曲馀弦值。7.3接口电路和程序设定修正、28，7.3.3程序的制作3、串行端口接受文字char UART _ getch (void ) if (f _ nwhichuart=0) /的(rUTRSTAT0)。 的双曲馀弦值。 的双曲馀弦值。 的双曲馀弦值。 7.3接口电路和程序设定修正，29，7.3.3程序的制作4，串行端口是1字符void UART _ send byte (int nda

13、ta ) if (f _ nwhichuart=0(rut rstat0/发送缓冲区为空的双曲馀弦值。 的双曲馀弦值。 7.3接口电路和编程，30， 7.3.4调试和执行结果1、调试步骤(1)串行设定使用PC机的Windows独有的超级串行通信程序(波特率115200Bd、1位停止位、无奇偶校验、无硬流控制) 执行或另一个串行通信程序图8-6超终端配置，7.3接口电路和程序设置修订，31，7.3.4调试和运行结果(2)硬电缆，目标板附带的串行电缆转到连接ULINK2仿真器工具包(3)的实验例程目录MDKuart_test子目录下的uart_test.Uv2例程，编译链接项目(4)转到mdk控制栏“options ff 选择ulinkarmdebuget将调试代码下载到目标系统的ram (6)要在超终端的“pleaseinputwordsthatyouwanttotransmit :”消息后发送的数据熟练掌握到程序末尾(7)为止持续执行程序的S3C2410X处理器UART模块的使用，7.3接口电路和编程，32， 7.3.4调试和运行结果2、观察实验结果执行到(6)步时，可以看到超终端上的等待输出文字： boot success.UART0communicationtestexa