S5PV210 串口配置與實驗(輪詢方式)

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S5PV210 UART 相關說明通用非同步收發器簡稱 UART，即 UNIVERSAL ASYNCHRONOUS RECEIVER AND TRANSMITTER，它用來傳輸串列數據。發送數據時， CPU 將並行數據寫入 UART，UART 按照一定的格式在一根電線上串列發出；接收數據時， UA ...

S5PV210 UART 相關說明

通用非同步收發器簡稱 UART，即 UNIVERSAL ASYNCHRONOUS RECEIVER AND TRANSMITTER，它用來傳輸串列數據。發送數據時， CPU 將並行數據寫入 UART，UART 按照一定的格式在一根電線上串列發出；接收數據時， UART 檢測另一根電線的信號，將串列收集在緩衝區中， CPU 即可讀取 UART 獲得這些數據。

在 S5PV210 中， UART 提供了 4 對獨立的非同步串口 I/O 埠，有 4 個獨立的通道，每個通道可以工作於 DMA 模式或者中斷模式。其中，通道 0 有 256byte 的的發送 FIFO 和 256byte 的接收 FIFO，通道 1 有 64byte 的的發送 FIFO 64byte 的接收 FIFO，而通道 2 和 3 只有 16byte 的的發送 FIFO 和 16byte 的接收 FIFO。

S5PV210 的 UART 結構圖如下：

串口初始化程式

void uart_init()
{
    /* 1 配置引腳用於 RX0/TX0 功能 */
    GPA0CON = 0x22;
    
    /* 2 設置數據格式等 */
    UFCON0 = 0x1;   // 使能 FIFO
    UMCON0 = 0x0;   // 無流控
    ULCON0 = 0x3;   // 數據位:8, 無校驗, 停止位: 1
    UCON0 = 0x5;    // 時鐘： PCLK，禁止中斷，使能 UART 發送、接收
    
    /* 3 設置波特率 */
    UBRDIV0 = UART_UBRDIV_VAL;     // 34
    UDIVSLOT0 = UART_UDIVSLOT_VAL; // 0xDFDD
}

程式分析：

第一步配置引腳用於 RX0/TX0 功能

GPA0CON 寄存器如下圖所示：

配置 GPA0CON = 0x22。

第二步設置數據格式

ULCON0 寄存器如下圖所示：

Word Length = 11，8bit 的數據；
Number of Stop Bit = 0，1bit 的停止位；
Parity Mode = 000，無校驗；
Infrared Mode =0，使用普通模式；
所以 ULCON0 = 0x3。

第三步配置 UART

UCON0 寄存器如下圖所示：

Receive Mode = 01 ，使用中斷模式或者輪詢模式；
Transmit Mode = 01，使用中斷模式或者輪詢模式；
Send Break Signal = 0，普通傳輸；
Loop-back Mode = 0，不使用迴環方式；
我們採用輪詢的方式接受和發送數據，不使用中斷，所以 bit[6-9]均為 0；
Clock Selection = 0，使用 PCLK 作為 UART 的工作時鐘；
我們不使用 DMA,所以 bit[16]和 bit[20]均為 0；
所以 UCON0 = 0x5。

第四步 UFCON0 和 UMCON0

這兩個寄存器比較簡單， UFCON0 用來使能 FIFO， UMCON0 用來設置無流控。

第五步設置波特率

主要是配置如下兩個寄存器：

波特率設置相關公式：

UBRDIVn + (num of 1's in UDIVSLOTn)/16 = (PCLK / (bps x 16)) −1

UART 工作於 PSYS 下，所以 PCLK 即 PCLK_PSYS = 66MHz，我們的波特率 bps 設置為 115200，所以

(66MHz/(115200 x 16)) – 1 = 34.80 = UBRDIVn + (num of 1's in UDIVSLOTn)/16

所以，設置 UBRDIV0 = 34，num of 1's in UDIVSLOTn = 13。

根據下圖得出 UDIVSLOTn 的值(友善的手冊中直接用的(num of 1's in UDIVSLOTn)這個值)：

輪詢方式接收和發送一個字元

/* 接收一個字元 */
char getc(void)
{
    while ((UFSTAT0 & 0xff) == 0); // 如果 RX FIFO 空，等待
    return URXH0; // 取數據
}
/* 發送一個字元 */
void putc(char c)
{
    while (UFSTAT0 & (1<<24)); // 如果 TX FIFO 滿，等待
    UTXH0 = c; // 寫數據
}

通過讀 UFSTAT0 發送/接收狀態寄存器，當 Rx FIFO Count 不為 0 時說明接收到數據，讀 URXH0 寄存器可以得到 8bit 的數據；當 Tx FIFO Full = 0 時說明可以發送數據，寫 8bit 的數據到 UTXH0。

UFSTAT0 寄存器如下圖所示：

所做修改

在《友善之臂210手冊》中，講解的是通過 UTRSTAT0 這個 buffer state reg 來查看當前的狀態，因為我們採用的 FIFO模式，並且 UTRSTAT0 與程式所用 Reg 也不符，所以手冊中顯然是錯誤的，我們寫的分析是修改過的。(可能我參考的手冊並不是友善之臂的最新版，沒有檢察出有此處小錯誤)

本篇文章參考：《友善之臂210手冊》

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