嵌入式學(xué)習(xí)筆記之UART通信協(xié)議
UART是用于控制計(jì)算機(jī)與串行設(shè)備的芯片。有一點(diǎn)要注意的是，它提供了數(shù)據(jù)終端設(shè)備接口，這樣計(jì)算機(jī)就可以和調(diào)制解調(diào)器或其它使用RS-232C接口的串行設(shè)備通信了。作為接口的一部分，UART還提供以下功能：
將由計(jì)算機(jī)內(nèi)部傳送過(guò)來(lái)的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為輸出的串行數(shù)據(jù)流;
將計(jì)算機(jī)外部來(lái)的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為字節(jié)，供計(jì)算機(jī)內(nèi)部使用并行數(shù)據(jù)的器件使用;
在輸出的串行數(shù)據(jù)流中加入奇偶校驗(yàn)位，并對(duì)從外部接收的數(shù)據(jù)流進(jìn)行奇偶校驗(yàn);
在輸出數(shù)據(jù)流中加入啟停標(biāo)記，并從接收數(shù)據(jù)流中刪除啟停標(biāo)記;
處理由鍵盤(pán)或鼠標(biāo)發(fā)出的中斷信號(hào)(鍵盤(pán)和鼠票也是串行設(shè)備);
可以處理計(jì)算機(jī)與外部串行設(shè)備的同步管理問(wèn)題;
異步串口通信協(xié)議，工作原理是將傳輸數(shù)據(jù)的每個(gè)字符以串行方式一位接一位的傳輸。如下圖：
其中每一位(bit)的意義如下：
起始位：先發(fā)出一個(gè)邏輯“0”的信號(hào)，表示傳輸字符的開(kāi)始。
數(shù)據(jù)位：緊跟起始位之后。數(shù)據(jù)位的個(gè)數(shù)可以是4、5、6、7、8等，構(gòu)成一個(gè)字符。通常采用ASCII碼。從最低位開(kāi)始傳送，靠時(shí)鐘來(lái)定位。
奇偶校驗(yàn)位：數(shù)據(jù)位加上這一位后(跟在數(shù)據(jù)位尾部)，使得“1”的位數(shù)應(yīng)為偶數(shù)(偶校驗(yàn))或奇數(shù)(奇校驗(yàn))，以此來(lái)校驗(yàn)數(shù)據(jù)傳送的正確性。
停止位：它是一個(gè)字符數(shù)據(jù)的結(jié)束標(biāo)志。可以是1位、1.5位、2位的高電平(邏輯“1”)。
空閑位：處于邏輯“1”狀態(tài)，表示當(dāng)前線路上沒(méi)有數(shù)據(jù)的傳送。
波特率：是衡量數(shù)據(jù)傳輸速率的指針。表示為每秒鐘傳送的二進(jìn)制位數(shù)(bit數(shù))。例如資料傳送速率為120字符/秒，而每一個(gè)字符為10位，則其傳送的波特率為：
10×120%20=%201200字符/秒=1200波特。
以上的數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位、波特率等均可以在COM接口中設(shè)置。也可以在代碼中對(duì)UART寄存器的各位進(jìn)行設(shè)置，UART寄存器的各位所代表的含義如下：
下面通過(guò)幾個(gè)小程序，了解UART通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程：
在這里我們使用 uart_init 函數(shù)便完成了UART各個(gè)位的設(shè)置，現(xiàn)在來(lái)看看uart_init在系統(tǒng)中是如何定義的：
UART0 --- UART2 便是開(kāi)發(fā)板為我們提供的三個(gè)寄存器，通過(guò)rUFCON、rUMCON、rULCON、rUCON、rUBRDIV 等引腳的賦值完成UART寄存器的設(shè)置。
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2018-05-18
