LCD實驗學習筆記（九）：UART

s3c2440包含三個通用異步收發器，可工做於中斷模式或DMA模式。每一個UART包含兩個64字節的FIFOs用於接收和發送數據。可編程設置波特率、1或2箇中止位，5/6/7/8個數據位和奇偶校驗狀態。

串口線通常是3條，TxD,RxD,Gnd，即發送線，接收線和地線。

數據傳送以前，UART之間約定好傳輸速率（每位所佔據的時間，其倒數潙波特率）、數據傳輸的格式（多少個數據位、是否使用校驗位、奇校驗仍是偶校驗、多少箇中止位）。

發送數據時，CPU先將數據寫入發送FIFO，UART會自動將FIFO中的數據複製發送移位器（Transmit Shifter)中，發送移位器將數據一位一位的發送到TxDn數據線上。接收則過程相反。

使用UART：

1，將涉及的管腳設爲UART功能。好比UART0，GPH二、GPH3分別用做TxD0和RxD0，要設置GPHCON寄存器，將兩個引腳功能設爲TxD0、RxD0。

2，設置波特率。UBRDIVn寄存器的值對應三個UART通道的波特率。UBRDIVn=(int)(UART clock/(buad rate *16))-1。這個公式計算出來的值不必定是整數，偏差<1.87%就能夠。偏差計算公式（略）。

 3，設置傳輸格式。在ULCON0n寄存器中設置，[1:0]爲數據寬度（0b00爲5位，0b01爲6位，0b10爲7位，0b11爲8位），[2]爲中止位（0爲一個，1爲兩個），[5:3]爲校驗方法（0xx無校驗，100奇校驗，101偶校驗，110強制1，111強制0）。

4，設置時鐘源、中斷方式。在UCONn中設置。[1:0]設置接收模式（00禁止，01中斷或查詢，其餘爲DMA)，[3:2]設置接收模式（01中斷或查詢模式），[10]設爲0爲選擇PCLK時鐘源。

5，設置FIFO。UFCONn寄存器用於設置是否使用FIFO，設置FIFO觸發閾值。讀取UFSTATn寄存器能夠知道FIFO是否已滿、有多少數據。

6，UMCOMn和UMSTATn用於流量控制（實驗中未用）。

7，狀態查詢。UTRSTATn寄存器表示數據是否已發送完畢、是否已經接收數據。[0]是接收緩衝區數據狀態位，在接收到數據時會自動設爲1；[1]是發送緩衝區空標誌位，當發送緩衝區無數據時自動設爲1；[2]爲發送區空標誌位，當發送緩衝區中沒有數據，且最後一個數據已發送出去時，自動設爲1。數據緩衝區就是FIFO,在不使用FIFO時，能夠認爲其深度爲1。

8，當有錯誤發生時，UERSTATn寄存器的[0]~[3]爲1分別表示不一樣的錯誤，讀取這個寄存器，它會自動清0。

9，發送數據操做：將數據寫入UTXHn寄存器，UART會自動把數據保存到緩衝區，並自動發送。

10，數據接收：當UART接收到數據時，CPU讀取URXHn寄存器，便可得到數據。

 示例代碼：對UART初始化，讀取輸入數據並回發

---

#define GPHCON              (*(volatile unsigned long *)0x56000070)

#define GPHDAT              (*(volatile unsigned long *)0x56000074)

#define GPHUP               (*(volatile unsigned long *)0x56000078)

/*UART registers*/

#define ULCON0              (*(volatile unsigned long *)0x50000000)

#define UCON0               (*(volatile unsigned long *)0x50000004)

#define UFCON0              (*(volatile unsigned long *)0x50000008)

#define UMCON0              (*(volatile unsigned long *)0x5000000c)

#define UTRSTAT0            (*(volatile unsigned long *)0x50000010)

#define UTXH0               (*(volatile unsigned char *)0x50000020)

#define URXH0               (*(volatile unsigned char *)0x50000024)

#define UBRDIV0             (*(volatile unsigned long *)0x50000028)

#define TXD0READY (1<<2)
#define RXD0READY (1)

#define PCLK 50000000 // init.c中的clock_init函數設置PCLK爲50MHz
#define UART_CLK PCLK // UART0的時鐘源設爲PCLK
#define UART_BAUD_RATE 115200 // 波特率
#define UART_BRD ((UART_CLK / (UART_BAUD_RATE * 16)) - 1)

void uart0_init(void);

void putc(unsigned char c);

unsigned char getc(void);

int isDigit(unsigned char c);

int isLetter(unsigned char c);

/*
* 初始化UART0
* 115200,8N1,無流控
*/
void uart0_init(void)
{
　　GPHCON |= 0xa0; // GPH2,GPH3用做TXD0,RXD0　　
　　GPHUP = 0x0c; // GPH2,GPH3內部上拉禁用（默認值是啓用的）

　　ULCON0 = 0x03; // 8N1(8個數據位，無較驗，1箇中止位)
　　UCON0 = 0x05; // 中斷或查詢方式，UART時鐘源爲PCLK
　　UFCON0 = 0x00; // 不使用FIFO
　　UMCON0 = 0x00; // 不使用流控
　　UBRDIV0 = UART_BRD; // 波特率爲115200
}

/*
* 發送一個字符
*/
void putc(unsigned char c)
{
　　/* 等待，直到發送緩衝區中的數據已經所有發送出去 */
　　while (!(UTRSTAT0 & TXD0READY));
　　/* 向UTXH0寄存器中寫入數據，UART即自動將它發送出去 */
　　UTXH0 = c;
}

/*
* 接收字符
*/
unsigned char getc(void)
{
　　/* 等待，直到接收緩衝區中的有數據 */
　　while (!(UTRSTAT0 & RXD0READY));
　　/* 直接讀取URXH0寄存器，便可得到接收到的數據 */
　　return URXH0;
}

/*
* 判斷一個字符是否數字
*/
int isDigit(unsigned char c)
{
　　if (c >= '0' && c <= '9')
　　　　return 1;
　　else
　　return 0;
}

/*
* 判斷一個字符是否英文字母
*/
int isLetter(unsigned char c)
{
　　if (c >= 'a' && c <= 'z')
　　　　return 1;
　　else if (c >= 'A' && c <= 'Z')
　　　　return 1;
　　else
　　　　return 0;
}