S5PV210 串口设置与实验(轮询方式)

S5PV210 UART 相关说明

通用异步收发器简称 UART， 即 UNIVERSAL ASYNCHRONOUS RECEIVER AND TRANSMITTER，它用来传输串行数据。发送数据时， CPU 将并行数据写入 UART，UART 按照一定的格式在一根电线上串行发出；接收数据时， UART 检测另一根电线的信号，将串行收集在缓冲区中， CPU 即可读取 UART 获得这些数据。

在 S5PV210 中， UART 提供了 4 对独立的异步串口 I/O 端口，有 4 个独立的通道，每个通道可以工作于 DMA 模式或者中断模式。其中，通道 0 有 256byte 的的发送 FIFO 和 256byte 的接收 FIFO，通道 1 有 64byte 的的发送 FIFO 64byte 的接收 FIFO，而通道 2 和 3 只有 16byte 的的发送 FIFO 和 16byte 的接收 FIFO。

S5PV210 的 UART 结构图如下：

串口初始化程序

void uart_init()
{
    /* 1 配置引脚用于 RX0/TX0 功能 */
    GPA0CON = 0x22;
    
    /* 2 设置数据格式等 */
    UFCON0 = 0x1;   // 使能 FIFO
    UMCON0 = 0x0;   // 无流控
    ULCON0 = 0x3;   // 数据位:8, 无校验, 停止位: 1
    UCON0 = 0x5;    // 时钟： PCLK，禁止中断，使能 UART 发送、接收
    
    /* 3 设置波特率 */
    UBRDIV0 = UART_UBRDIV_VAL;     // 34
    UDIVSLOT0 = UART_UDIVSLOT_VAL; // 13
}

程序分析：

第一步 配置引脚用于 RX0/TX0 功能

GPA0CON 寄存器如下图所示：

配置 GPA0CON = 0x22。

第二步 设置数据格式

ULCON0 寄存器如下图所示：

Word Length = 11，8bit 的数据；
Number of Stop Bit = 0，1bit 的停止位；
Parity Mode = 000，无校验；
Infrared Mode =0，使用普通模式；
所以 ULCON0 = 0x3。

第三步 配置 UART

UCON0 寄存器如下图所示：

Receive Mode = 01 ，使用中断模式或者轮询模式；
Transmit Mode = 01，使用中断模式或者轮询模式；
Send Break Signal = 0，普通传输；
Loop-back Mode = 0，不使用回环方式；
我们采用轮询的方式接受和发送数据，不使用中断，所以 bit[6-9]均为 0；
Clock Selection = 0，使用 PCLK 作为 UART 的工作时钟；
我们不使用 DMA,所以 bit[16]和 bit[20]均为 0；
所以 UCON0 = 0x5。

第四步 UFCON0 和 UMCON0

这两个寄存器比较简单， UFCON0 用来使能 FIFO， UMCON0 用来设置无流控。

第五步 设置波特率

主要是配置如下两个寄存器：

波特率设置相关公式：

UBRDIVn + (UDIVSLOTn)/16 = (PCLK / (bps x 16)) −1

UART 工作于 PSYS 下，所以 PCLK 即 PCLK_PSYS = 66MHz，我们的波特率 bps 设置为 115200，所以

(66MHz/(115200 x 16)) – 1 = 34.80 = UBRDIVn + (UDIVSLOTn)/16

所以，设置 UBRDIV0 = 34，UDIVSLOT0 = 13。

轮询方式接收和发送一个字符

/* 接收一个字符 */
char getc(void)
{
    while ((UFSTAT0 & 0xff) == 0); // 如果 RX FIFO 空，等待
    return URXH0; // 取数据
}
/* 发送一个字符 */
void putc(char c)
{
    while (UFSTAT0 & (1<<24)); // 如果 TX FIFO 满，等待
    UTXH0 = c; // 写数据
}

通过读 UFSTAT0 发送/接收状态寄存器，当 Rx FIFO Count 不为 0 时说明接收到数据，读 URXH0 寄存器可以得到 8bit 的数据； 当 Tx FIFO Full = 0 时说明可以发送数据，写 8bit 的数据到 UTXH0。

UFSTAT0 寄存器如下图所示：

所做修改

在《友善之臂210手册》中，讲解的是通过 UTRSTAT0 这个 buffer state reg 来查看当前的状态，因为我们采用的 FIFO模式，并且 UTRSTAT0 与程序所用 Reg 也不符，所以手册中显然是错误的，我们写的分析是修改过的。(可能我参考的手册并不是友善之臂的最新版，没有检察出有此处小错误)

本篇文章参考：《友善之臂210手册》